智能电网调度的自动化和可视化詹一佳

智能电网调度的自动化和可视化詹一佳

詹一佳

广东电网有限责任公司江门供电局广东江门529000

摘要：当前，世界电力系统广泛地应用到自动控制技术和通讯技术以及信息技术，智能电网成了新的发展方向。智能电网的安全运行同社会发展有着极其密切的关系，因此十分有必要保障其稳定性，而作为确保一大核心技术，智能电网调度发挥着极其重要的作用。基于此，本文探讨了智能电网调度的自动化和可视化，希望能够给相关的研究者提供参考、借鉴。

关键词：智能电网调度；自动化；可视化

电网不断在发展，在这样的背景下也增加了电网运行难度，所以要想强化建设电网，使优化配置资源的能力以及调度系统地驾驭能力得以提升，十分有必要采取相应的措施。此外，电力系统的维护运行有极大的复杂性，而且很多因素电网安全运行造成威胁，通过利用调动自动化系统和可视化系统，能够确保电力系统安全的运行，使电网调度的运行管理水平有效地提升。

一、案例

沈阳地区电网调度自动化主站系统采用的是北京科东公司的CC2000A系统，具备SCADA\EMS\DTS功能，2008年4月底投入试运行，09年11月通过省调组织的实用化复查验收。当前，虽然调度自动化系统对软件体系架构进行了采用，但并没有展开一体化的设计，无法使应用发展所需以及系统集成需要得以满足，不能综合分析电网二次设备以及一次设备的运行信息，而且无法确保电力系统智能报警以及在线诊断故障的实现。与此同时，没有动态化的评估电网运行，分析电网技术支持系统地情况和计划执行以及电网安全水平。此外，可视化地显示手段较为缺乏，不能有效地监控管理技术支持系统的数据和运行情况，所以当前急需将以上问题解决。

二、调度自动化系统

（一）构成

厂站自动化系统和数据通讯网络系统以及主站系统等三部分共同组成了调度的自动化系统[1]。作为电网控制核心，调度的自动化系统最主要的目的是对电网实施监控，使运行的稳定安全性得以保障，按照实时的告警信息对故障进行处理。

（二）系统功能

自动化的系统功能使确保电网经济运行以及安全运行的技术手段，有调度管理和安全校核、调度计划和预警监控四类。电网企业可采根据以下标准对电网调度的自动化系统成熟性进行判断，是否同标准和国家标准相符；有无可扩充性、可管理型；是否能确保可靠安全的系统运行。以下两方面均能体现自动化系统功能性。第一，在应用调度自动化系统层面，为了能够充分地发挥出其作用，确保数据网络安全以及操作系统安全，需将关键硬软件的冗余备份处理工作做好，能够同时做好重要数据的冷备份、热备份，这样可防止病毒破坏重要的数据。针对局域网和广域网调度数据，需结合业务系统，对身份认证技术和加密通讯技术以及网络安全访问的控制技术进行采用。第二，在网络传输层，使数据的网络安全得以保障的基础上，调度自动化需对重要数据向外传输，因办公的自动化系统同调度的生产管理系统间是安全隔离的，所以调度生产系统同控制系统可对单向的传输方式进行采用[2]。

二、可视化的智能电网调度

（一）实现电网调度的可视化功能

以下就是调度可视化架构图，请看图1。

图1

系统数据技术手段以及标准是智能电网可视化计算的前提，支撑可视化应用以及集中处理应用，整合各系统数据能够确保可视化数据的支撑体系实现。同时，把可视化的应用平台建立起来，实时调度和方式决策、调度计划和事故分析可使系统间界线突破，将可视化的功能模块作用充分地发挥出来。一般来讲，通过以下途径，便可保障可视化的智能电网调度实现。第一，可视化的控制功能，借助直观可视化的界面可将自动发电控制的分析应用结果和自动电压控制显示出来，更助于相关人员直观地监视控制智能电网，更利于智能化的调度，让调度人员全方位地将实时地运行情况掌握，使其工作压力以及工作负担得以减轻。第二，可视化的预警功能，通过可视化的预警功能，智能电网可借助多种可视化的小部件将预警分析结果显示出来，智能电网有诸如潮流越限程度和低频振荡的实时告警、预想故障暂时预警和动态稳定阻尼裕度以及预想故障热稳预警等可视化的指标种类。调度人员可依照预警的分析结果对系统故障严重的程度和薄弱电力设备进行观察。第三，可视化的观测功能，借助可视化的计算方法，智能电网可直观地将电网调度数据显示出来，灵活对电网分区进行设置，让其对电网安全性和容载、电力电量平衡和电压合格率进行分析。当对电网分区灵活设置之后，可全方位地监控分区间的断面信息，这就是电网分区可视化的运行。第四，可视化的分析功能，电压排序可助于调度人员全方位地将电压情况掌握，而灵敏度排序对调度人员极快地调整设备重载极其有利。在运行整个过程当中，调度人员要防止过多分析目标以及人机界面不友好的情况出现，在第一时间将系统出现故障问题妥善地解决。

（二）在智能电网的调度当中运用到可视化的技术

第一，WAMAP系统展示，这一系统一般是按照PMU动态数据来分析电力系统，这样能够使电压提高，确保暂态的安全、低频振荡的稳定性，与此同时还能够在线监视智能电网，将实时预警的相关工作做好。第二，地理接线图。在电力调度当中，应用可视化技术的基础以及前提就是地理接线图。要想实现智能电网应用，就应基于地理接线图将分层信息展示出来，地理接线图可充分地对电力系统和地理信息进行利用，而且也可真实的将电力调度运行情况反映出来。第三，应用于调度操作方面。发布以及执行电器操作和操作票的编写都属电气相关操作，而电能交易执行、输入和电能计划的修改以及机炉的启停都属非电气的相关操作。在调度操作技术当中应用可视化技术，目的是为了将可视化应用的界面提供给调度操作，将可视化的调度操作和继保、通信和现场设备展现出来。最后，实时地可视化运行状况监视，一般可划分成三个部分。首先，在电压监控这一方面运用可视化技术，主要有可视化应用站、厂节点电压以及可视化应用系统电压，若可视化应用到站节点电压和厂节点电力，那么对电网运行安全进行衡量的依据便是电压分布和电压高低。若在系统电压当中运用到可视化的计算，那么节点电压情况仅能将局部的电压特征体现出来，但在实际工作当中，调度人员要将整体的智能电网电压情况掌握。同时，其还需要对整体电力系统电压情况进行了解。其次，可视化技术应用到潮流监控这一方面，除了可动态化的将潮流走向展示出来，还可清晰地对潮流限额裕度进行限制，利于调度人员判断的准确性和快速性，确保更为有效的潮流监控。最后，在电力系统系统地整体运行中，非常重要的一个指标就是旋转备用。将可视化的技术运用到旋转备用当中，更助于电力系统将旋转备用容量保留，就算在运行时智能电网出现相应的故障，导致运行停止，那么系统依旧能够在第一时间对旋转备用机组的产生出力进行应用，防止过低的频率导致拉限电的情况发生，可以说可视化技术发挥着极其重要的作用。

结束语

而言之，要想使社会发展需求得以满足，作为从事建设电网事业工作的人员要充分地对控制技术和通信技术、信息技术和计算机技术进行应用，使智能电网整体服务质量得以提升，同电力流和信息流以及业务流向融合。从某种角度来讲，唯有强化建设电力体系，才能够给电力企业创造足够的生产效益，才能够促进企业的持续性发展。

参考文献

[1]温柏坚,俞斌,白峪豪等.广东电网新一代调度自动化技术支持系统总体方案研究[J].南方电网技术,2011,05(1):18-21.

[2]林榕,王永红,张会贤等.智能调控一体化系统在河北南网的应用[J].电力系统保护与控制,2012,40(2):151-155.