电网调度自动智能化研究

摘要：电网调度自动智能化是当今电网发展的新趋势。文章阐述了电网调度自动智能化的主要技术以及实现电网调度自动智能化对未来智能电网调度系统建设的重要意义，希望给我国智能电网建设带来一定的参考及借鉴。

关键词：智能电网；电网调度；智能化；自动化；电网建设 文献标识码：A

中图分类号：TM734 文章编号：1009-2374（2015）33-0012-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.007

在当今经济的高速发展下，人们对于电力电能的需求也在不断增加，因此对于电力系统运行的稳定性、安全性和可靠性也提出了更高的要求。传统的电力系统显然已不适应当前的发展潮流，在这种形势下为了不断满足当今电力市场的发展，电网的调度系统也应该加大技术创新，进行不断改善。现代化的电网调度自动智能化系统即将先进的智能化技术、自动化技术等研发结合在一起应用到电网系统中，能起到有效提供电力系统运行的相关信息、便于监控电网运行的相关人员进行相关的系统数据分析处理的作用，对于提高电力企业的经济效益、社会效益等各方面效益有重要意义。

1 电网调度自动智能化概述

电网调度自动智能化可从电网调度自动化和智能化两个方面来理解。电网调度自动化，简单来说，就是运用现代自动化技术，对电网进行调度和管理。在我国，根据实际情况，对电网调度进行了相应的等级划分，由低到高依次为县级电网调度、地区电网调度、省级电网调度、大区电网调度以及国家电网调度。什么是电网智能化？即基于双向的通信网络，用先进的传感和测量技术、设备技术、控制方法、决策支持系统技术等，实现可靠、安全、经济、高效、环境友好的目标。现代电网调度自动智能化系统，顾名思义，它包含了自动化技术、智能技术。这样的现代电网调度自动智能化系统综合运用了自动化技术、智能技术、控制技术等，既涵盖了电力系统的各个环节和所有的电压等级，又可以实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，并通过共享网络的信息资源来实现电网调度系统的统一运行，有利于促进我国电网系统建设的发展。

2 电网调度自动智能化的相关技术

2.1 动态监测技术和预警技术

智能电网运用动态监测技术能够直接测量发电机功角，提供给电网调度总站所需要的动态数据，并且利用全球定位系统GPS为所提供的动态数据设定位置，这样通过对电网的运行情况进行信息、位置自动全方位的监测，为电力系统的控制以及电网运行提供了新的方法和途径。目前在国内建成了电网动态监测预警决策系统的网省公司还是有的，发挥的主要作用有在线动态估计、电网有效的实施动态监测以及静态安全分析、在线低频振荡计算分析等。其中除了动态监测以及在线低频振荡计算分析以外，其他高级的计算和应用功能都能够通过EMS/SCADA去实现，但是动态监测预警决策系统和EMS/SCADA的在线系统相比较而言还是有所不同的。它们之间的不同点有：（1）电网动态监测预警决策系统利用PMU进行数据传输，估计精度要比SCADA高；（2）电网动态化监测和预警决策是利用PMU上传的数据进行计算的，不仅对其低频振荡能进行在线分析，还能对电网的相应参数进行连续的跟踪了解，并在线计算和分析动态曲线的频谱，在出现危险信息的时候能够及时地向调度相关运行人员发出警告的功能就是通过这些技术实现的。除此之外，电网的动态监测预警技术还有标注出电网的区域图上的异常区域的功能，以至于有效地解决了低频振荡事故发生时的数据记录问题。

2.2 在线分析技术

在调度工作中，对电网运行的方式进行有效合理的选择和安排是保证电网安全稳定运行的基本条件。在负荷预测的基础上选择和安排的电网调度运行方式，进而制定出的发电计划和设备检修计划相比于以往的检修方式，在线分析技术可最大限度减少调度人员的工作量，提高工作效率。在实际运行中，在线分析技术可将离线提升至在线，能实现离线计算无法完成的多重故障产生的计算。

2.3 实时动态负荷采集电网数据技术

这一技术作为电力系统在运行和控制方面的新技术，能获取大量电力系统的实时动态信息和稳定信息，实现同步测量和数据的记录，弥补了SCADA/EMS系统在采集电网动态数据方面的不足，这是一种可操作、有效的技术手段，在维持电力系统的稳定运行方面能做出很大的贡献。

2.4 短路电流控制与输电线路测距技术

现在采用的从系统运行方式、电网结构以及设备性能等方面去解决短路电流的控制问题的故障电流限制技术，不仅有降低电力系统稳定性的负面效果，而且投资费用高。短路电流控制技术主要是基于故障电流限制器，以此作为控制短路电流的新手段，在实际运用过程中对电网运行几乎不会产生影响。在如今经济快速发展的社会，长距离、超高压输电线路越来越多，因此线路故障点准确定位和快速排查也就显得尤为重要。输电线路测距技术不但能够根据行波原理，利用小波变换技术分析线路故障发生时产生的行波信号，从而准确定位故障点距离，弥补原理上的缺陷，而且还能够对线路故障进行快速定位。

2.5 节能环保发电调度技术

如今，世界各国都面临着能源短缺、环境污染等问题，为此，节能环保、建立可持续发展机制成为了各国发展中所面临的一个重大问题。构建智能电网调度自动化系统，应极力做好节能发电调度技术，为实现节能发电调度的创新，应将大规模的可再生能源利用高新技术如碳排放检测控制、梯级水电优化调度、新能源优化调度、节能调度计划编制等接入电网，并把如何解决多维多级协调节能调度的技术作为重点。

3 实现电网调度自动智能化的现实意义

3.1 改善电力系统，实现安全发电

智能电网调度自动化系统能实现信息资源的共享和各个环节间协调发展的兼容功能，使在电力系统运行中尤其在发电环节，不仅能对发电利用的矿产燃料、可再生资源等进行有效的整合，根据发电资源的实际情况进行区域分布式发电，还可以降低系统发电过程中负荷过大的压力，有效地解决传统电网系统发电基础存在负荷较大的问题，进一步保证电网系统发电的可靠性。电网自动智能化系统能在元件产生故障时对电网操作中的不足进行诊断、分析并自我恢复，即智能电网系统的自愈功能。智能电网是对电力系统的改善，它的自愈功能对电网的稳定、安全、可靠的运行有着重大的作用。

3.2 便利生活方式

21世纪，在人们追求绿色低碳的生活方式的价值理念下，电网调度自动智能化使远程监控用电系统并且使用电系统进行实时动态控制的想法成为现实，并且还可以进行自动抄表和对账服务，推动城市向智能化、一体化发展，能为人们的生活带来更多的便利，有利于提高人们的生活品质。

3.3 促进社会建设及经济发展

智能电网调度自动化系统可对电网系统不同的运行区域、输送电力状态及畅通效果、电源分布等方面进行全面分析，协调电网的高效运行，达到实现电网调度系统的网络化、信息化运行的目标。这样在提高电网系统的运行效率的同时降低了电网系统的运行投资成本，会大大提高企业的经济效益和社会效益，促进电力企业的健康快速发展。而且智能电网贯穿于能源生产、环境保护和经济建设的方方面面，能促进资源的合理配置，保障电力系统的安全、稳定。因此电网调度自动智能化不仅能促进经济发展，而且还能促进和谐社会建设目标的实现。

4 结语

现在，全球已正在进入信息化时代，而且各国也都越来越重视绿色能源的开发，实现可持续发展。逐渐趋向于智能化电网调度系统是传统电网调度系统所无法比拟的，传统的电网调度系统会慢慢被淘汰，也已成为一种不可阻挡的趋势。能实现智能化、技术化和科学化，实现电能输送的双向交流和互动的智能电网调度，这将对我国电力事业的发展发挥巨大的推动作用，但有关电网调度自动智能化运行的技术还不够成熟，因此我国的相关研究工作者还需加快研究和应用智能电网技术的步伐，在实践中进行探索，不断创新，努力开发出新的技术并加以运用，以提高电网调度系统的智能水平。

参考文献

[1] 廖新民.试析智能电网调度运行面临的技术要点[J].中国高新技术企业，2015，（10）.

[2] 陈颖瑜.智能电网调度运行的关键技术分析[J].电力科技，2014，（35）.

[3] 王静，牛瑞.智能电网调度运行面临的关键技术[J].中国科技信息，2015，（2）.

作者简介：谢喆（1980-），男，广东韶关人，广东电网有限责任公司韶关供电局自动化专责，工程师，研究方向：电力调度自动化技术。

（责任编辑：周 琼）