智能电网调度控制系统现状与技术展望李仟成

智能电网调度控制系统现状与技术展望李仟成

李仟成

（国网山东省电力公司德州供电公司山东省德州市253000）

摘要：目前，我国电力能源需求量不断上升，这对电网调度工作提出更高的要求。智能电网调度控制就是以特定的技术手段实现电网内的电力能源高效自动调度配置，一方面满足各地区居民用电的实际需求，另一方面则采用智能化的技术理念进行安全调度。基于此，本文将对我国智能电网调度调控系统结构及其技术创新应用的现状进行分析，在此基础上结合实际及其技术走向分析系统技术的发展趋势，以期能够促进我国电力事业的不断发展和进步。

关键词：智能电网；电网调度；控制系统；控制技术

引言

随着我国电网逐步从集中式架构的传统电网向分布式架构的智能电网转换，传统调度控制系统在经济优化运行能力、安全预警、服务对象、可视化程度、安全防御等方面的不足日益凸显，为此国内研究者对智能电网调度控制系统展开了大量研究。例如赵明婧从实现变电站集中监控、运维一体化、网络分析应用、数据通信网络化及综合智能告警等几个方面出发，构建了安阳智能电网调度支持系统；张磊采用多核计算机集群技术、面向服务的体系结构、C语言、java的人机可视化界面及“告警直传、远程浏览、故障诊断、数据采集”等关键技术，实现了对智能电网各级调控系统的集中监视与维护，及时响应各级调控系统的告警信息。

1智能电网调度控制系统的总体结构

在我国，智能电网调度控制系统主要是由国家电网总公司研发的。该公司的科研力量雄厚，正是有了这种技术支持，调度控制中心部门能更好地对该系统进行总体结构设计和功能设计。在对总体结构进行设计的过程中，充分考虑到了软硬件的安全性。此外，还需要通过计算机技术的辅助，实现对智能电网调度系统的控制，从而使这个系统的电网运行过程中的能力得到提升，且可靠性得到增强。在智能电网调度控制系统的总体设计过程中，可使用SOA体系结构（面向服务的架构SOA是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元，通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。这种结构能够提高控制系统的互联能力。

2电网调度智能化控制技术突破与应用成就

2.1对评估及分析功能进行分析

为了给电网安全运行提供更多的保障，工作人员需要对电网实际运行情况进行了解和掌握，使用传统方法较为复杂且了解的情况存在不真实的现象，在使用智能电网调度控制系统后使上述工作变得更加简便，通过调度可视化工作人员能够对不同时段电网运行情况进行准确掌握，并且可以对电网调度静态稳定性，供电运行潜力以及电网运行模式等进行分析和研究，与此同时能够对电力设备进行24小时监控，在发现故障问题时能够自动启动报警装置，在第一时间通知工作人员，工作人员可以尽快进行处理，进而保证电网正常运行。

2.2电网可观测性提升

电网调度智能化控制系统应用与开发，利益于以下方面，目标明确，能够满足电网调度与控制工作开展的要求。在原有的基础上实现了创新，通过组织行业工作人员联合攻关，从而实现了系统应用。特大电网可观测性提升，针对工作开展协调要求与数据共享，从而制定了不同的业务标准，研发了相关数据库，图形远程浏览与统一建模等技术，研发了一体化平台能够支撑电网调控，并且标准统一。特大电网不同控制中心数据资源共享问题能够得到有效解决。技术安突破主要包含了以下方面内容，研发了开放并且安全的工作平台，从而实现了调度与控制业务纵向贯通与横向集成，特大电网多级调度协调运作能够有效达成。研发了服务总线，消息总线，邮件总线，广域流传工作流引擎，从而使调度中心之间与内部能够安全可靠的传输数据。提出了相关标准，建立了相关工作系统，支持广域分布与公共信息模型，建立了分布式数据库，从而使多级调度数据共享问题得到了解决。解决了大量数据共享问题，从而实现了数据高效存储与访问，提出国际标准，并应用于电网建设工作，从而使电网模型数据能够在不同级别调度中心维护，实现了全网共享以及数据在线使用。地理信息系统与可视化融合，从而使图形生成，浏览与交换的速度大幅度提升，维护工作效率也得到了大幅度提升。

2.3降低电网系统的运行成本

节能性与经济性是现代智能化生活的一个重要理念，在我国智能电网调度控制系统中研发了SCUC、SCED等关键性技术要点，能够实现系统自由耦合性调度，降低系统运行成本。同时利用多时间尺度母线负荷预测技术、静、动、暂态三位一体的安全校核技术要点，提高了调度控制系统中主线路与分区线路的协调搭配，有效节约了系统监控和管理的成本并提高线路运行的效率，其节能经济性能十分突出。

2.4多调度中心协调运行，安全预警能力获得大幅提升

应用了基于实时检测运行工况，多级调度互动，事件触发等在线安全预警技术。从而能够对电网运行工作状态进行评估，能够以往在时效性方面的问题，从而使多种连锁故障处理面对的问题得到有效解决。其中应用的技术包括了以下方面内容，开发了不同级别调度工作互动以及在线预警功能，同时建立了大规模的安全跨区潮流数据共享以及多任务在线同时运行处理，计算分布协调机制，大型电网运行动态预警功能目标得以实现，同时使多级调度与数据快速准备问题得到了解决。基于事件触发与周期启动功能而研发的故障动态跟踪，从而实现了电网跨区域暂态稳定，动态安全，电压稳定，小干扰稳定，短路电流等问题在线计算，从而为调度过程中多重故障问题解决提供了有力的技术支撑。将在线小干扰与低频振荡预警二者有效的结合到一起，从而使在线预警与监测分析工作的精准度大幅度提升。为实现电网在线检测电网断面稳定水平，从而开发的输电断面裕度分析功能，考虑到发电机自身的动态特征而开发了暂态稳定决策与辅助功能，从而实现了大电网调度工作预防与控制。

3智能电网调度控制系统应用技术展望

我国智能电网调度控制系统在电网运行的过程中虽然取得了较好的效果，在技术上也得到了一些突破，但是对于特大电网的运行，始终还存在一些难题。比如，可再生能源的大规模消耗问题、计算机技术的持续发展、网络安全环境越来越恶劣的问题等。这些因素都能够对电网控制调度系统中的业务开展造成影响。因此，对于智能电网调度控制系统研发人员而言，只有做好内容和技术上的创新，才能真正地将该系统高效率地运用于电网中。智能电网调度控制系统的开发会越来越向系统服务和集群化技术应用的方向发展。比如，D5000标准一体化平台就是根据集群化的技术需求进行搭建的。在电网运行的整个过程中，此平台能够合理利用在线稳定分析技术，通过多个处理器进行计算。智能电网调度控制系统中的应用进程往往是单进程的，因此，开发多进程化的应用进程是大势所趋。只有这样，才能使智能电网调度控制系统的技术架构进一步优化，使集群化并行处理的可靠性大大提升。

结语

智能电网控制系统的应用是电力行业发展的趋势与目标，能够对电力行业多个方面带来改变，从而使已有的工作流程得以优化。电网在运行的过程中数据是共享的，而不同级别调度工作也能够在线实时共享数据，从而实现对全网运行的实时动态监测。系统通过对全网数据进行分析从而找出潜在的问题，通过自诊功能解决问题。需要人工处理的能够给出建议与具体位置从而降低了工作人员劳动强度，确保电网整体能够安全稳定运行。

参考文献

[1]周联友.浅析智能电网调度自动化系统现状及发展趋势[J].中国高新技术企业，2013，01(01):88-90．

[2]秦琳.智能电网调度控制系统现状与技术展望[J].建筑工程技术与设计，2016(25)：1119-1120.

[3]戴茜璐,杨悦.智能电网调度控制系统现状与技术发展趋势[J].科技风,2017（19）.164：164.

[4]黄松涛.浅谈智能电网调度控制系统现状与技术展望[J].工程技术：引文版,2016（10）.215：215.