智能電網調度自動化關鍵技術分析

朱曉耕

摘要：21世紀是科技高速發展的時代，電器設備更新換代頻繁，用電設備逐漸增加，無論是工業、商業還是家庭用電量都增長明顯。在此用電需求激增的社會背景下，實現電力資源的合理調度十分重要。如何在原有電網系統的基礎上為更多的用戶提供服務，并減少故障發生率是當前電力企業一直在探討的問題。為了更加合理地利用有限的資源，需要思考變革資源的利用方式，而智能調度和控制系統是非常有效的實現方式之一，以下對智能調度系統控制中心的關鍵自動化技術研究展開討論。

關鍵詞：智能電網;調度;自動化

1 智能電網中的調度自動化概述

當前我國經濟生產以及社會發展帶動了各個行業的發展，于此同時各個行業的用電量是越來越多，但是現在的電網無論是在保證供電的穩定性還是供電的安全穩定質量上，傳統電網調度已經不能適應新時期的發展需求。智能電網中的調度自動化實際上是包含了眾多先進的電力應用技術，結合現代化的傳感測量以及電力電子等技術，實現對電力系統中信息數據的收集，并進行科學合理的分析及開展電力調度。

因此現階段智能化的電網中調度自動化技術快速的發展起來，其與傳統的電網調度相比調度效率得到了非常大的提升，同時能夠有效減少電網運行的危險性，另外也有效的改善了電網調度工作質量。正是憑借著這些優點智能電網調度自動化正在被電網經營企業應用。

2 智能電網調度自動化技術的性能特點

2.1 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。

2.2 智能電網調度自動化技術的兼容性

在能源短缺、氣候變化等問題日益凸顯的背景下，大力開發利用新能源成為人類的必然選擇。然而新能源的高比例并網給傳統電網帶了一系列影響和挑戰。如因潮流反向導致電壓、頻率發生偏差的電能質量問題;因風電、光電功率高度不確定性導致的負荷預測、調度管理難度增大的問題;因電力電子元件的大量采用導致的諧波污染問題。兼容性強是智能電網的另一個優點。智能電網可將風電、水電、太陽能發電、儲能等科學整合，消除各路電能相互封閉的“孤島”，促進新能源消納，最大程度避免棄風、棄光、棄水現象。在電網中存在功率缺額或功率盈余時，智能電網可削峰填谷、自動響應，使得潮流實現科學調配、合理分布。此外智能電網可消除諧波干擾帶來的危害，提高電能質量和供電可靠性。

3 智能電網調度自動化關鍵技術分析

3.1 電網智能運行一體化設計系統

20世紀90年代，我國主流的自動化調度系統開始起步，其主要系統架構已經沿用多年，雖然電網的業務得以深入發展，其功能也開始拓展，但是基礎的框架系統并未改變，導致新業務、新應用未來的發展受限。因此，有必要對IT技術的發展現狀以及技術水平進行深入調研，尤其要深入分析服務體系的發展，提出相應的部署方案以及聯合發展方案。

ESB是一個調度系統的服務支撐平臺，可以在此平臺的基礎上研究如何實現服務封裝以及接入方式，理清各個級別的調度機構的智能發展和業務發展需求，分析電網的調度主站以及廠站管理和一體化運行的特征，完成整個電網控制中心自動化系統基礎框架以及功能規范方面的設計，建立一體化的電網規劃和管理系統。

3.2 應用功能技術

實現電力系統的應用功能要循序漸，但是目前缺乏電網運行的整體規劃，智能調度系統的應用功能在不同的系統中分散分布，雖然實現方式多樣，但是融合起來十分困難，并且部分功能并不是必須功能。而采用以服務為基礎的松耦合技術可以對調度功能實現靈活配置，且此項服務功能具有易擴展性，可以靈活配置調度功能，與此同時，其易擴展型還可以滿足階段性調度功能的建設需求。在新型SOA系統中，故障分析、阻塞管理等傳統的應用系統被細致劃分為多個基礎模塊，可以根據服務的不同需求選擇標準訪問方式，以實現對服務模塊的調用。

3.3 節能減耗調度技術

我國現在的煤炭消耗量已經占據了不可再生資源消耗量的70%，與世界平均消耗量相比，高出40%，目前對可以降低消耗量和節能減排的智能電網需求迫切，并且需要分析各個電網轄區內的能源分布情況，開發大規模的可再生發電能源，從而對碳的排放量進行監測和控制，實現優化水電調度、優化階梯水電調度以及節能減排調度等多個方面的計劃編排，可以全面實現對節能減耗調度的推進。以多級別多維度協調優化節能調度的關鍵技術為研究重點，適應節能調度、三公調度等多種類調度模式，滿足三維（時間、空間、目標）相統一的調度優化關鍵技術。與此同時，要研究實現多級別調度實現一體化建設的既安全又經濟的調度優化協調技術和方法，構建全方位安全且環保節能的數據模型，從而實現對多級別調度安全管控技術的考核，實現既安全穩定又環保節能的協調優化技術。

3.4 大電網智能在線仿真平臺技術

交直流混聯大電網具有運行方式復雜以及穩定性不足的問題，往往會造成仿真結果的可參考性不強的問題。而應用計算機和信息技術，通過并行和網格以及云計算等關鍵高性能技術的實用，開展實時仿真和超實時仿真平臺的試點建設，以此實現電網調度部門從經驗型走向分析型和智能型調度的目標。

4 結束語

總之，在建設智能電網的過程中，調度自動化技術是不可缺少的一個重要組成部分。隨著電網規模持續擴大、新能源并網比例增加，許多新問題、新挑戰將不斷涌現，調度人員在對電網進行管理時，須充分重視智能電網調度自動化關鍵技術的應用，促進智能電網的發展，為經濟社會的不斷前進奠定堅實的電力能源基礎。

參考文獻

[1]王錦橋，施金曉.智能電網調度自動化關鍵技術分析[J].電力設備管理，2021（04）：24-25+50.

[2]萬強，仇婧，韓一鳴.智能電網電力調度控制中心自動化關鍵技術分析[J].工程建設與設計，2019（02）：65-66.