探究電力調(diào)度自動(dòng)化中的智能電網(wǎng)技術(shù)

陳 雨， 趙 慧， 周偉昌， 魏 鵬， 張懷鵬

（國網(wǎng)寧夏電力有限公司中衛(wèi)供電公司，寧夏中衛(wèi) 755000）

0 引言

智能電網(wǎng)技術(shù)作為現(xiàn)代一種集成的技術(shù)體系，具有更加便捷、更加智能、更加高效的運(yùn)行機(jī)制，能夠有效提升電力資源的整合效益，降低電力系統(tǒng)運(yùn)行成本，強(qiáng)化電力業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。因此，將其應(yīng)用于電力調(diào)度自動(dòng)化具有較高的價(jià)值[1]。當(dāng)然，由于兩者的并軌應(yīng)用涉及內(nèi)容較多，深入了解智能電網(wǎng)技術(shù)的概念、特征，需要系統(tǒng)分析其具有應(yīng)用路徑。

1 智能電網(wǎng)技術(shù)概述

1.1 智能電網(wǎng)技術(shù)概念界定

智能電網(wǎng)技術(shù)是一種基于先進(jìn)的信息與通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、能源存儲(chǔ)技術(shù)等多種技術(shù)手段，對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)進(jìn)行深度改造升級(jí)，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)、輸配、使用的智能化、高效化、安全可靠化的新型電力系統(tǒng)[2]。其主要目的是通過優(yōu)化電力系統(tǒng)的管理和運(yùn)行，提高電力供應(yīng)的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)能源的充分利用和普及。智能電網(wǎng)技術(shù)的核心是信息化和智能化。通過先進(jìn)的信息與通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的全方位監(jiān)測(cè)和控制，實(shí)時(shí)獲取電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測(cè)電力需求量和供應(yīng)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的智能調(diào)度和管理。同時(shí)，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行深入的數(shù)據(jù)挖掘和分析，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。另外，智能電網(wǎng)技術(shù)還能提升電力系統(tǒng)的靈活性。通過自動(dòng)化控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的快速響應(yīng)和調(diào)整，使電力系統(tǒng)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性。同時(shí)，利用能源存儲(chǔ)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)可再生能源的儲(chǔ)存和利用，提高可再生能源的利用效率和經(jīng)濟(jì)性，從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 特征表現(xiàn)

第一，自動(dòng)性。智能電網(wǎng)技術(shù)具有完善、可靠的邏輯程序，因此其能夠基于給定目標(biāo)，自動(dòng)執(zhí)行相關(guān)任務(wù)，比如，電力資源整合、電力供應(yīng)形勢(shì)分析、電力系統(tǒng)安全檢測(cè)等目標(biāo)。第二，交互性。一般情況下，智能電網(wǎng)技術(shù)擁有良好的操作平臺(tái)，通過這一平臺(tái)，技術(shù)人員能夠有效、靈活地控制電力資源的調(diào)度，能夠更加精準(zhǔn)地把控電力資源調(diào)度需求，繼而設(shè)計(jì)更加可靠的自動(dòng)化運(yùn)行指標(biāo)，如此不僅能降低人力資源的投入，還能在一定程度上提升智慧電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)行效益。第三，兼容性。智能電網(wǎng)技術(shù)能夠兼容多種類型的電力設(shè)備、電力系統(tǒng)，如太陽能分布式電力系統(tǒng)、當(dāng)前國家電網(wǎng)主流電力調(diào)度系統(tǒng)等。第四，可靠性。由于智能電網(wǎng)技術(shù)包含監(jiān)督技術(shù)、反饋技術(shù)、預(yù)警技術(shù)、資源整合技術(shù)、智能自動(dòng)技術(shù)，能夠適應(yīng)各種電力資源調(diào)度運(yùn)行環(huán)境，能夠有效解決多種電力故障（檢測(cè)、自動(dòng)糾正或預(yù)警工作人員糾正），能夠有效提升電力系統(tǒng)外界風(fēng)險(xiǎn)（如網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險(xiǎn)、信息資源泄露風(fēng)險(xiǎn)等）應(yīng)對(duì)能力，因此具有較高的可靠性與安全性[3]。

2 電力調(diào)度自動(dòng)化中的智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于電力調(diào)度資源調(diào)配與整合

智能電網(wǎng)技術(shù)可應(yīng)用于電力調(diào)度的資源調(diào)配與整合，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的高效、可靠和持續(xù)運(yùn)行[4]。第一，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理電力負(fù)荷，提升資源調(diào)配效益。智能電網(wǎng)技術(shù)能夠借助智能傳感器、數(shù)據(jù)整合與分析、智能算法等技術(shù)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和管理電力負(fù)荷，如普通家庭用電、商業(yè)用電以及工業(yè)用電等，并依據(jù)檢測(cè)結(jié)果完善或優(yōu)化電力調(diào)度方案，以在適應(yīng)不同群體電力應(yīng)用需求的同時(shí)，提升電力資源調(diào)度效益，保障調(diào)度的效益。第二，整合電力調(diào)度相關(guān)資源?？筛叨日先肆Y源，智能電網(wǎng)技術(shù)可借助智能排班系統(tǒng)，以電力調(diào)度工作量和人員構(gòu)成等為基礎(chǔ)，自動(dòng)分配任務(wù)和排班，避免出現(xiàn)人力資源過剩或不足的情況。同時(shí)，也能有效整合設(shè)備資源。智能電網(wǎng)技術(shù)能夠有效識(shí)別并挖掘各個(gè)調(diào)度設(shè)備如監(jiān)控設(shè)備、信息傳輸設(shè)備等的價(jià)值。此外，智能電網(wǎng)技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度市場(chǎng)資源的有效整合，如整合政府部門公共資源等。

2.2 應(yīng)用于電力調(diào)度設(shè)備維護(hù)與管理

電力調(diào)度設(shè)備是電力輸送的核心與關(guān)鍵，而借助智能電網(wǎng)技術(shù)能夠進(jìn)一步保障這些設(shè)備，提升這些設(shè)備的效益輸出[5]。智能電網(wǎng)技術(shù)一方面能夠精準(zhǔn)預(yù)測(cè)設(shè)備的壽命、維護(hù)需求等，全面、系統(tǒng)、定期整合設(shè)備運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀，基于分析結(jié)果，預(yù)測(cè)其使用壽命、維修需求，并提出相關(guān)維護(hù)、更換計(jì)劃；另一方面能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。智能電網(wǎng)技術(shù)可以借助智能傳感器和數(shù)據(jù)分析，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理設(shè)備（包括變壓器、開關(guān)、線路和電纜等）狀態(tài)，能夠精準(zhǔn)定位設(shè)備異常或故障異常，并在自動(dòng)調(diào)節(jié)無果情況下，向維護(hù)人員預(yù)警。

2.3 應(yīng)用于電力調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)對(duì)

智能電網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用于電力調(diào)度的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)對(duì)，以提高電力調(diào)度系統(tǒng)的安全性。第一，能夠精準(zhǔn)識(shí)別調(diào)度系統(tǒng)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。智能電網(wǎng)技術(shù)能夠借助物聯(lián)技術(shù)、邏輯預(yù)測(cè)與分析等技術(shù)，全面評(píng)估電力調(diào)度系統(tǒng)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，如供電故障、天氣變化、用電波動(dòng)等。第二，智能社會(huì)及風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)方案。智能電網(wǎng)技術(shù)能夠借助機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，基于可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)方案，如用電高峰電力調(diào)度方案、區(qū)域性故障電力調(diào)度方案等，甚至還能基于長期故障，設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)機(jī)制。第三，完善電力調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)管理流程。智能電網(wǎng)技術(shù)可以優(yōu)化電力系統(tǒng)中的風(fēng)險(xiǎn)管理流程，以提高風(fēng)險(xiǎn)管理的效率和準(zhǔn)確性。通過使用智能算法和數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，智能電網(wǎng)可以分析風(fēng)險(xiǎn)管理的歷史數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀況，優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)管理流程，并提供相應(yīng)的建議和措施。

2.4 應(yīng)用于電力調(diào)度人員協(xié)調(diào)與考核

智能電網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用于電力調(diào)度的人員協(xié)調(diào)與考核，以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和人員協(xié)同能力。首先，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析人員工作狀態(tài)。智能電網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力調(diào)度人員的工作狀態(tài)和工作量，并分析其工作效率和工作質(zhì)量。其次，提供智能化的協(xié)同工具。智能電網(wǎng)技術(shù)可以提供智能化的協(xié)同工具，以幫助電力調(diào)度人員更好地協(xié)同工作。例如，共享工作計(jì)劃、任務(wù)分配和進(jìn)度跟蹤等，以提高電力調(diào)度人員的協(xié)作效率和協(xié)同能力。第三，自動(dòng)化的考核和績(jī)效評(píng)估。智能電網(wǎng)技術(shù)可以自動(dòng)化地對(duì)電力調(diào)度人員進(jìn)行考核和績(jī)效評(píng)估，以提高考核的準(zhǔn)確性和公正性[6]。

3 電力調(diào)度自動(dòng)化中的智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用建議

3.1 基于智能電網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)高效電力智能調(diào)度系統(tǒng)

為進(jìn)一步提升電力調(diào)度自動(dòng)化智能效益，降低調(diào)度成本資源的支出，應(yīng)結(jié)合電力調(diào)度需求與目標(biāo)、智能電網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計(jì)更加可靠的平臺(tái)系統(tǒng)。第一，要設(shè)計(jì)平臺(tái)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集：通過傳感器、監(jiān)測(cè)設(shè)備等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集。同時(shí)，數(shù)據(jù)采集需要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，以便后續(xù)的分析和處理。第二，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)電力設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，提取有用信息，為電力調(diào)度決策提供支持[7]。例如，通過數(shù)據(jù)分析可以預(yù)測(cè)設(shè)備故障類型，從而提前做好維護(hù)工作。第三，智能調(diào)度系統(tǒng)?；谥悄芩惴?，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行智能調(diào)度，以達(dá)到最優(yōu)的供電效果。例如，根據(jù)天氣預(yù)報(bào)、用電負(fù)荷等因素，智能調(diào)度系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的輸出功率，以保證供電的穩(wěn)定性和高效性。第四，應(yīng)用交互管理系統(tǒng)。通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。例如，運(yùn)維人員可以通過手機(jī)應(yīng)用程序隨時(shí)隨地查看電力設(shè)備的狀態(tài)，并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和維護(hù)。

3.2 提升智能電力調(diào)度系統(tǒng)人力資源管理效益

智能電力調(diào)度系統(tǒng)是當(dāng)前電力行業(yè)的重要發(fā)展方向，其通過信息化、智能化的手段提高了電力調(diào)度的效率和質(zhì)量。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，智能電力調(diào)度系統(tǒng)的人力資源管理仍然存在一些問題，如人員配備不足、人員培訓(xùn)不足、人員素質(zhì)不高等，影響了系統(tǒng)的運(yùn)行效率和管理效益。首先，要加強(qiáng)人員配備。智能電力調(diào)度系統(tǒng)需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)和管理。在人員配備方面，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模和運(yùn)行需求合理配置技術(shù)人員，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，為了更好地發(fā)揮技術(shù)人員的作用，還應(yīng)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，增強(qiáng)協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)意識(shí)，提高工作效率。其次，要加強(qiáng)人員培訓(xùn)。隨著智能電力調(diào)度系統(tǒng)的不斷升級(jí)和更新，技術(shù)人員需要不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)和新技術(shù)，以適應(yīng)系統(tǒng)的變化。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)，提高其技術(shù)水平和綜合素質(zhì)。此外，還應(yīng)注重技術(shù)人員的職業(yè)發(fā)展，為其提供晉升和轉(zhuǎn)崗的機(jī)會(huì)，激勵(lì)其積極性和創(chuàng)造力。最后，要加強(qiáng)人員素質(zhì)建設(shè)。智能電力調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行需要技術(shù)人員具備較高的專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)。因此，在人員選拔和培訓(xùn)中，應(yīng)注重人員的綜合素質(zhì)評(píng)估，提高人員的溝通、協(xié)作和管理能力，增強(qiáng)其責(zé)任心和服務(wù)意識(shí)。

3.3 開發(fā)智能機(jī)器人

電力調(diào)度系統(tǒng)智能機(jī)器人是一種利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，模擬人類決策和行為的自動(dòng)化系統(tǒng)。通過對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和規(guī)則進(jìn)行分析，智能機(jī)器人可以自主決策和操作，從而減少人力資源投入，提升工作效益，即利用AⅠ技術(shù)與電力分配自動(dòng)化技術(shù)，再加上內(nèi)部所嵌入的高度集成系統(tǒng)，全面收集供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)信息，然后將其轉(zhuǎn)成特定程序，最后經(jīng)過自動(dòng)分析來完成各項(xiàng)指令[8]。

4 結(jié)論

電力調(diào)度自動(dòng)化中智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是現(xiàn)行電力資源管理的主流方向，相關(guān)單位應(yīng)在新供電標(biāo)準(zhǔn)、制度基礎(chǔ)上，主動(dòng)了解智能電網(wǎng)技術(shù)的主要應(yīng)用方式、路徑，并以此為依據(jù)，設(shè)計(jì)針對(duì)性強(qiáng)的智能電力調(diào)度系統(tǒng)，提升工作人員職業(yè)素養(yǎng)和能力，以在挖掘智能電網(wǎng)技術(shù)價(jià)值屬性的同時(shí)，提升電力調(diào)度自動(dòng)化智能發(fā)展的適應(yīng)性、針對(duì)性、有效性。