智能電網調度自動化關鍵技術分析

潘梅 顏亮

摘 ?要：本文分析了智能電網調度自動化的關鍵技術，進而得出若干促進調度自動化發展的途徑，以供參考。

關鍵詞：智能電網;調度;自動化

引言

各行業對電能的依賴性越來越強。電力行業進行電網建設是出于社會發展的需要，具有重要意義。當前，社會進入了新時期，科技有所進步，電力行業為了實現電能供應可靠性與安全性開始進行以自動化技術為核心的電網改造。該項工作正在持續開展，有關于配電網自動技術研究還需進一步深化。人員需要以理論為指導有效應用技術促進電力行業發展。

1智能電網調度自動化技術的性能特點及智能電網調度的功能分析

1.1智能電網調度自動化技術的自愈性

智能電網是隨著電網規模不斷擴大、自動化技術發展到一定階段的必然產物。其顯著特點之一就是具有強大的自愈性，保障安全穩定的電力供應。在智能電網中，以高級量測技術為基礎融入通訊技術、自動化技術，獲取完整的電網運行信息，實現對電網的實時監測和控制。依據其構建的電網運行全景圖，調度人員能及時發現其中存在的薄弱環節，消除當前運行方式中的各類潛在風險。同時該技術能夠適應系統運行方式的變化，當發生故障后針對網絡拓撲和潮流變化進行實時分析，為調度人員提供緊急狀態下的輔助決策和應對預案，有效彌補傳統電網調度管理中的不足，提高電力系統安全運行邊界。

1.2智能電網調度自動化技術的兼容性

智能電網的兼容性集中體現于下述幾個方面：（1）在電能生產的過程中，智能電網可以接入清潔能源，主要接入能源為風能和太陽能等;（2）智能電網可以實現與分布式電網和微電網的共同運轉。智能配電網調度具有高效性和優質性。智能電網的智能性多表現在其對網絡信息技術的合理利用，在進行配電網調度時能夠完成自動化的控制及調度，進而確保設備功能得以有效發揮，為電網運行的高效性和優質性提供了保障，滿足廣大用戶對于電量的需求，效果明顯。

1.3智能電網調度自動化技術的交互性與資源優化功能

所謂交互性是指電網與電力用戶間的互動，交互性強是智能電網的一個顯著特征。在完全自動化的智能電網中，用戶是電力系統必不可分的一部分，能夠保證從發電端到用戶端整個過程所有節點間信息流和能量流（電力潮流）的雙向流動。對供電企業而言，可掌握用戶用電特征、完善負荷預測，制定節能經濟的發輸電方案。對用戶而言，可參與電力分配和管理，根據實時電價調整自己的消費模式。在負荷緊張或事故條件下進行需求響應，平滑負荷曲線，提高電力系統穩定性，并可保證自己的經濟利益。這樣電網與用戶的交互響應完善了電能分配，提高了用電效能，實現了電力資源優化。此外智能電網可通過構建經濟調度模型，采用智能算法計算各發電單元的并網出力，并根據實時數據自動調整實時調度方案，降低網絡中的功率損耗，實現節能減排，達到電網運行效率和社會效益的同步提高。

2智能電網調度自動化關鍵技術分析

2.1多階段一體化決策技術的使用

一般情況下，配電網智能調度具有極大的時間跨度，在規劃設計環節，因為實際負荷需要對諸多因素進行考慮，例如符合本身性質、變化情況及廣大用戶生活用電需求等，所以在具體的設計過程中需要保留余地，設計值和具體負荷有較大的差異。除此之外，因為在高峰時間大怒的負荷持續時間較短，所以會導致大量的資源被浪費，并且網絡接線模式單一，無法明確最優的調度方法。對于靈活性欠佳的問題，SG、微電網和儲存能量設施的出現，使這一問題得以解決。通過對多階段一體化決策技術的合理利用能夠對配電網絡、電源以及負荷之間的能量進行合理調整，使其始終處于平衡狀態下，同時使用該技術能夠建立多階段一體化優化調度模型和算法，實現供電及運行的自動化處理，解決靈活性不足的問題。

2.2數據服務技術

在電網調度自動化中數據起著至關重要的作用，所有的調度決策都依賴于準確的數據分析。傳統電網調度自動化系統存在數據變換復雜、效率不高、可靠性低等問題。智能電網調度自動化技術以SOA體系為基礎完成數據服務，并利用標準接口和數據注冊中心完成電網信息的展示與融合。此外該技術可對電網設備實施全生命周期管理，提高調度自動化系統中數據的準確性。同時還可應用虛擬服務技術屏蔽數據的物理層信息，為調度系統內的無差別訪問帶來極大便利。值得關注的是，數據通信機制和數據服務間的融合，可實現智能電網統一調度前置通信系統功能。該功能在簡化運維流程的同時可在線調閱和調整有關數據，為數據服務在調度自動化系統中的實時性提供保障。

2.3運行風險技術的使用

近些年來，我國能源建設及發展越來越注重新能源的發展、推廣和使用，但是對目前應用最為廣泛的清潔能源發展現狀進行分析，例如常見的水力發電和風力風大，極易受到自然環境的影響，發電的不確定性較大。即使容量較小的DG能夠通過微電網并網運轉，但是其整體穩定性不佳，容易受到一些不可控因素的影響，導致配電網負荷具有較高的不確定性，也正是因為以上多種因素的共同影響，導致配電網潮流分布具有難以預見性，難以預見性則表示難以對其進行有效控制，自然而然對配電網運行安全性及穩定性產生不利影響，導致其運行中伴隨較大的風險，最終可能會導致供電質量的下滑。基于上述問題，通過深入地分析和研究，將DG、微電網、儲存能量裝置等設施以及新能源電源的隨機模型作為基礎，制定有效的動態配電網運行風險預警方案，提高配電網智能調度的抗風險性能。

2.4電網實時動態監測技術

電力系統是典型的超高維、強非線性系統，具有動態不確定性，傳統電網調度自動化系統基于局部信息的監測控制方法，難以滿足電網發展過程中諸如振蕩抑制與控制、動態安全防御等方面的要求。因此，基于廣域測量系統的電網實時動態監測技術是智能電網調度自動化中的重要組成部分，可為大電網的實時監測和控制提供技術保障。一方面調度人員可在動態監控屏上對電力使用情況進行監測，有效掌握各類電能使用數據;另一方面可通過分析監測數據實現對目前電網運行狀況的有效評價，為下一階段的調度決策提供依據，極大加強調度人員對電網運行的管理和控制能力。

3智能電網調度自動化技術的未來發展

電網調度自動化在發展過程中將朝著智能化的方向不斷前進。隨著未來電網的發展和自動化技術的進步，以智能型儀表、通信網絡、用戶戶內網絡等為主要組成部分的高級量測體系（AMI）將得到應用，有效融合電力系統與負荷兩側的數據信息。未來的調度自動化系統將包括智能機器人、三維地理信息系統、智能輸電等眾多新技術，不同區域間的調度數據可以相互傳送并加強經驗學習，消除信息阻塞。先進的自動化系統可整合重復冗余的數據，并從數據庫中任意抓取所需信息構建完整的網絡模型。智能電網將發電、輸電、配電以及用戶信息加以整合，實現源網荷互動，滿足個性化用電需求，為用戶提供極大便利。對電網企業而言，可實時掌握客戶的用電需求、評估潛在的風險，及時調整電網運行方式，保證電網的安全、可靠、經濟運行。

結語

電力能源是我們生產生活的保障。社會對電能的依賴越來越大，目前我們遇到了一定的問題，當前沒有良好的輸電質量，電力配送不具有穩定性。在這種情況下配電調度即自動化改造具有重要性和必要性。我們必須要采用相應的技術爭取境況的改善。電力配網調度和自動化技術改造工作所涉及的內容較多，相關人員要從全局上把握，進一步掌握改造工作要點，在此方面下功夫。

參考文獻

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