淺談智能調度運行關鍵技術

謝傳貴

摘要：智能電網背景下，我國電網的調度運行管理模式要在吸收國外電網運行管理先進經驗的基礎上，結合國情，開拓創新，在堅強智能電網的基礎上，基于跨區域大電網、堅強電網的發展理念，優化現有電網調度運行模式，實現調度運行、設備監控業務合并的調控一體化管理模式，發展與之相適應的調度運行技術，實現建成國際一流的調度控制中心的目標。

關鍵詞：智能電網，微電網，調度運行

0引言

隨著智能電網的發展，特高壓跨區域電網的建立，分布式新能源發電的發展對電網調度運行水平提出更高要求。在此背景下，電網規模加速增長，跨區域互聯電網運作更加積極，新能源發電并網增多且亟需規范，作為電網重要業務節點的調度運行工作，傳統的運行管理模式單一，占據人力資源多，事故處理過程信息響應慢，與用戶無交互等缺點暴露無遺，不能適應電網快速發展的需要。發展智能電網，是我國建設堅強、優質、經濟電網的必然要求，是適應國民經濟可持續發展的必然選擇。

1智能調度運行現存問題與發展方向

在建設智能電網的過程中，調度運行技術存在的問題主要有：

電網規劃不合理，導致輸變電設備效率低;智能電網中特高壓輸變電技術的日漸成熟及分布式新能源并網發電的興起，迫切需要對電網規劃作出相應調整。

電網測量的基礎數據不完整，數據的準確性與計時性存在問題。傳統調度模式中，電網日常操作及事故處理依賴變電站運維人員對現場信息的匯總及匯報，效率低，處理時間長。

需要更加完善的調度技術系統平臺的支持。智能電網的發展，不僅使得電網規模擴大，同時，需要維護的模型和數據增多，原有技術系統無法滿足智能電網發展需要，需要對應用支持平臺進一步優化。

在隨著技術的發展，未來的智能調度需要面向輸電網，能綜合運用各種先進技術，從而對輸電網進行在線狀態監視、數據分析等;面向調度中心各專業，借助在線安全分析平臺、調度滾動發電計劃等手段，能提供更加全面的智能化業務，實現電網安全、優質、經濟運行[1]。

2調度關鍵技術研究及思路

2.1對電網進行科學合理的規劃

（1）特高壓電網建設與國家能源規劃相配置

特高壓電網的建成，能夠實現區域電網的互聯，實現電力能源更有效的輸送，提高電網運行可靠性，同時，為平衡我國能源分布，保護環境，提高資源利用率也起了重要作用。

配電網建設與終端客戶需求相配置

目前，我國智能電網建設以架構堅強的特高壓輸電網絡為中心，但配電網的建設不能忽視。隨著國民經濟的快速發展，配電網絡線路老化、人工參與度大等問題凸顯。同時，配電網技術和管理制度欠缺，配電線路線損高等問題亟待完善。此外，配網在智能電網建設的宏偉藍圖下，已開始脫離傳統模式，電動汽車充電、用戶自行并網技術理念的提出，豐富了配網功能，增強了與電力用戶的互動。因此，發展配網不僅能提高用戶用電可靠性，更能實現用戶更為先進的用電模式[3]。

2.2合理配置現行電網電壓等級

（1）我國電壓等級配置情況：500kV線路為主網架，220、110kV線路為高壓配電電網，其他低電壓等級線路為下一級配電電網。

（2）提高配網電壓等級，限制配網短路電流。為限制配網短路電流，配電網絡中可簡化電壓等級，合理配置中低壓配網設備，提高配電效率，實現配網自動化。

（3）減少線損，提高電網運行經濟性。對于目前城市電網，簡化變電層次，適當提高低壓配電網絡電壓等級，在滿足短路電流的基礎上，提高輸送功率。

（4）未來電壓等級配置方向及思路。適應智能電網的發展，我國電壓等級應重新優化調整，實現電網效益最優化。為避免新電壓等級過渡過程中電網可靠性降低等不利影響的出現，采用裝設聯絡變的方式使新老配電電壓等級并列運行[4]。

2.3提高輸變電設備狀態在線監測技術

智能電網要求以光纖化、網絡化、智能化為特征，安全可靠、結構合理。在調度端調控一體化運行模式下，傳統的調度自動化系統對現場的監視模式被動，信息源零散，無輔助決策，容易延誤事故處理時機，為此智能電網中需實現電網監視、分析、預警、輔助決策的可視化，構建可視化平臺。

硬件基礎：電站端安裝在輸變電設備不同部位上基于先進傳感技術的監測裝置及傳感器，實現站端輸變電設備狀態信息的監測。

通信協議：目前常采用的數據傳輸采用統一的IEC61850通訊規約。

綜合狀態監測系統：該系統建立開放式架構的狀態評估平臺，基于企業應用集成技術與企業集成應用，實現多系統與裝置的數據共享，通過站端監測單元，能夠實現調度運行客戶端對電網輸變電設備狀態監測功能。

技術意義：智能電網輸變電設備在線狀態監測系統的建設，便于運維人員對設備狀態更加直觀實時，從而提高了設備的運行可靠性;為檢修人員提供故障判斷的參考，方便準確定位和判斷故障性質，從而進一步降低維修成本，減少事故處理時間，為實現智能電網調度一體化運行提供堅實的技術基礎。

2.4提高用戶側互動模式下調度一體化技術

互動是智能電網的重要特征之一。隨著風電、光伏等新能源發電并網技術的成熟及空調、供熱加壓電泵等負荷的的增大，用戶側與調度中心的信息交互水平應不斷提升[5]。

負荷側的用戶互動技術：可實施峰谷電價，引導用戶在低谷時段用電，利于電網調度調峰，實現電網與用戶在一定程度上的互動。也可在峰谷電價的基礎上，通過反映用戶自身生產需求、用電意愿的用戶申報，將互動負荷和發電機組同時作為決策變量參與電網調度發電計劃的編制。

電源側的用戶互動技術：太陽能發電是受日光強度、照射角度等因素影響，因此，光伏發電受天氣、電力位置影響較大;風電具有隨機性、不確定性等特點，這些特性決定了太陽能、風能發電的分布式特點。隨著分布式新能源的開發和技術的成熟，在國網公司大力提倡下，用戶可自行建設風電、光伏發電站，并按照相關政策可上網售電。從這個角度看，每個電力用戶或者家庭都可以在技術、政策滿足的條件下，建立屬于“自家”的分布式發電站，除滿足自身的用電需要外，多余電量可向電網輸送。若這一技術得以廣泛推廣及成熟后，未來電網中將分布著數量眾多的風電或光電等分布式新能源發電站，由此組成的微網發電系統，提高電網供電可靠性。

3結語

隨著國內外電力企業對智能電網研究的重視和投入的加大，智能電網下電力系統的供電、輸電、用電等模式已悄然改變。調度作為電力系統的中心環節，對電網安全、可靠的運行提高技術和管理保障。調度一體化運行管理模式的引進，將會縮短業務鏈條，節約人力資源，提高工作效率，提高電網運行管理水平，進而成為智能電網建設中的關鍵一環。

參考文獻

姜辰，章杰倫，陳憶瑜.電網調度自動化系統發展趨勢展望[J].電力設備管理，2020（10）：27-28+40.

吳和燦.智能電網調度一體化設計[J].機電工程技術，2020，49（S1）：21-22.

李彬，張潔，田世明，董明宇，祁兵，孫毅，朱偉義.智能電網用戶域標準化最新進展及發展趨勢[J].電力建設，2018，39（03）：12-22.

宋昭.智能電網及其關鍵技術綜述[J].城市建設理論研究（電子版），2016（25）：10-11.DOI：10.19569/j.cnki.cn119313/tu.2016.25.002.

周聯友.淺析智能電網調度自動化系統現狀及發展趨勢[J].中國高新技術企業，2013（01）：88-90.DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2013.01.034.