智能电网与调度监控技术发展分析

智能电网与调度监控技术发展分析

陈淑玲林晓敏

（国网福建省电力有限公司福州供电公司福建福州350009）

摘要：随着调度监控技术的飞速发展，我国也在大力推动有关智能电网建设的研发步伐。相关研究人员及工作人员应加大关于智能电网技术的研究力度，并科学严谨地进行分析。如果发现我国智能电网存在缺陷，就要进行改良。强化我国智能电网的调度监控能力非常的关键，因此一定要对此重视起来。

关键词：智能电网；调度监控技术；发展

引言

相比于传统电网运行调度运行，智能电网的调度监控方式更加智能化及自动化的同时，对电网运行的稳定性和安全性也有更好的保障。但是，因为智能电网是一种比较先进且新型的电网调度运行方式，在应用过程中，可能还存在一些不足和问题，为了提高电网运行的效率和质量，保证电网运行的平衡性，就必要对智能电网的调度监控技术进行分析。

1智能电网的概述

1.1智能电网的发展状况

第一阶段的智能电网建设，最关键的是提升电网系统的基础性、关键性以及公用性技术。在第一阶段，一般都要在某些地区构建试点项目。所以此阶段的智能电网不会有快速的进步，也不会有太大的规模；第二阶段的关键在于如何快速地搭建特高压电网，并且大力推行搭建城乡配电网方面的工作。在此阶段中，已经初步构建好了智能电网的框架，有效地推动了智能电网的构建；第三阶段，也就是智能电网取得卓越成效的时期。在这个阶段，我国的智能电网技术在实际应用中已经非常成熟了，并且能够构建现代化的智能电网系统。

1.2智能电网的组成

国内外多数学者将智能电网分为四部分，即高级配电运行、高级测量体系、高级输电运行以及高级资产管理等，根据智能电网建设的实际情况差异，每个部分又出现许多不同的系统。例如智能数字变电站，通过信息化智能设备，完成信息采集、测量、控制、保护及计量等系统的自动化运行，是一种可靠、安全并且稳定的智能化电力设备。而主动配电网则实现了配电网信息的全面集成与一体化管理，通过在各个部门之间建立信息共享平台，最终实现信息的充分共享与自由访问，进而为配电网高级分析与智能化应用奠定了相关的数据基础。

1.3智能电网的构成和发展的重要性

管理人员把智能电网分为高级资产管理、高级测量体系、高级配电运行和高级输电运行四个方面。但是如果从实际的角度入手，这些部分又能够分成许多的系统。例如，智能数字变电站通常用信息化的智能设备来实现电网的控制、测量、信息采和保护等工作。在这个过程当中，可以彻底地做到智能化以及自动化的操作，属于相当稳定安全的智能化电力设备。

2智能电网的调度监控

2.1调控一体化模式

调控一体化模式是以智能电网发展为基础的调度监控手段。调控一体化模式的重点就是实现调度系统和监控系统的结合，将两种系统整合成为一个整体的调控中心。这样的话，电网的调度监控人员只需向调控中心下达指定命令，就能够对变电站和发电等设备进行监视和控制。极大地简化了调度监控系统的操作程序，方便相关工作人员进行调度和监控工作。同时，如果调控中心出现故障和问题，相关的维修人员的检修工作也能得到一定程度上的简化，这样就提高了检修效率。因此，实现调控一体化能够有效减少对电力系统进行维护和修理的时间，能够在很大程度上提升智能电网调度的经济性和可靠性，能满足新时期智能电网对调度监控技术的要求。

2.2智能调度中的状态估计

智能调度监控系统属于智能电网调控体系中极为关键的构成要素，智能调度技术可以在很大程度上决定智能电网的运转与研发情况。所以，智能调度监控技术对于配输电系统来说非常重要，其直接决定了配输电系统的可靠性。调度系统状态预估的关键，就是依赖于电网系统所反映的各种数据。这么做能够有效地对电网运营情况、未来走向进行解析与预估。

2.3等效模型的电网动态过程状态估计

在线动态分析是智能电网调度监控技术中的另一项内容，在电网扰动的情况下，电网动态过程的状态估计是一项十分复杂且繁重的工作。目前，大多数电网系统采用EKF算法进行电网系统的动态状态估计，但是，在实际应用中，EKF算法的预测精度不能满足电网系统运行的稳定性要求。因此，为了保证动态状态分析的精度，一般会考虑采用构建电网等效模型完成动态分析过程。电网等效模型的主要原理就是为电路增加一个虚拟的发电机内节点，从而进行对电网扰动前的静态状态估计，然后在电网扰动时建立节点负荷与发电机模型，最终获得电网扰动时的等效模型。

3智能电网调度监控平台的设计

3.1智能电网调度监控平台需求分析

要实现电网系统的智能化调度监控，需要开发一种基础性调度监控平台，为电力调度员提供各类调控信息服务。基于智能电网的调度监控平台需要满足以下几点要求：第一，建立开发环境，实现平台与其他应用间的数据交换；第二，建立应用集成环境，形成横向业务、纵向业务及各类基础信息的高效共享机制；第三，建立应用运行环境，以保障平台的安全性与稳定性；第四，建立应用维护环境，进而保证调度监控功能的实现。

3.2智能电网调度监控平台的设计与实现

想要让智能电网调度监控平台的设计得到实现，满足电力系统对监控功能要求是关键环节。平台基础可以用模块化设计来设置，智能电网调度监控平台的设计一般有三个模块：调度管理模块、调度计划类模块以及实时监控分析模块。三个模块既相互联系，又相互独立，各模块各司其职。综合分析电网系统的生产运行和评估以及信息展示与发布等工作是由调度管理类模块来承担；数据采集交换、系统管理以及模型管理等系统是实时监控分析模块的核心功能；调度计划类模块则以稳定限额管理、检修计划、模型管理及运行预测为主，核心的用处就是收集运行成本信息和电网系统的安全性信息。

3.3智能电网调度监控平台测试

该智能电网调度监控平台支持各应用在不同态的画面显示，并且可灵活切换的设计后；支持各类应用在同一套电网图形上的信息显示和功能使用；提供基于GIS的信息显示手段，提供导航器功能；支持在任意工作站的任意监视器的任一窗口上调用任何画面。电网调度员经过实际的操作，最终给出以下几点评价：系统的整体功能较为完善，满足智能电网调控的可靠性与稳定性要求，且实现了调度监控平台的智能化实时监视；调度监控平台能够实现对各个用户数据的查询与修改，在数据处理与分析方面优势明显；系统操作简单，扩展性强，具有较好的发展前景。

4结语

总之，从基本功能来看，智能电网的电能输配功能仍然没有改变，智能化改造一方面是对变电站、输电网及配电网等设备的升级，另一方面则是调度监控系统的智能化发展。在这样的背景下，调控一体化管理模式开始在智能电网中得到应用，而基于等效模型的电网动态状态估计等技术也成为智能电网调控系统的重要技术保障。

参考文献：

[1]党程，樊晶晶，王玮．智能电网和调度监控技术的应用发展分析[J]．科技风，2016．

[2]曹恒妍．智能电网与调度监控技术发展[J]．电工技术，2016．

[3]党程，樊晶晶，王玮.智能电网和调度监控技术的应用发展分析[J].科技风，2016.

[4]于存水.基于智能电网调度系统的调度监控平台的设计与实现[D].长春：吉林大学，2013.

作者简介：

陈淑玲（1978.4.23-）；女；福建福州；汉族；本科；高级工程师；研究方向：电网监控；国网福建省电力有限公司福州供电公司。

林晓敏（1981.06.27-）；女；福建福清；汉族；研究生；高级工程师；研究方向：电网监控；国网福建省电力有限公司福州供电公司。