智能电网调度控制系统现状与技术展望熊锐

智能电网调度控制系统现状与技术展望熊锐

熊锐

（国网四川省电力公司内江供电公司四川内江641000）

摘要：在新时代背景下，我国电力行业取得较大发展，电网控制系统逐渐向自动化及智能化的方向发展，对电力系统安全、稳定运行提供了更多的保障，基于此电力企业需要对智能电网调度控制系统产生更多的重视。随着我国电网调度事业的发展，电网调度逐渐实现了自动化，在电网发展的影响下一直处于高速发展状态。本文主要分析了智能电网调控系统的现状及其技术发展趋势。

关键词：智能电网；调度；现状；展望

智能电网调度控制系统的组织者是国家电网公司总部，研制单位是中电科学院与国网电力科学院，参与智能电网调度控制系统设计的则是各级调度控制中心。电网调度自动化技术在近三十年的发展中，主要经历了三个发展阶段，一是消化吸收阶段，这阶段开始于20世纪80年代，主要任务是提供各种调度技术所需要的材料；二是发展创新阶段，这阶段开始于20世纪90年代，主要工作是满足全国联网初期调度控制需要；三是赶超先进阶段，这阶段开始于21世纪初期，主要任务是建立了世界一流坚强智能电网调度机构。

1系统总体结构

智能电网调度控制系统由国家电网公司总部统一组织、集中研发，中国电力科学研究院和国网电力科学研究院等科研单位负责具体研制，各级调度控制中心参加总体设计和功能设计。总体技术路线是：立足安全性高的软硬件，采用多核计算机集群技术提高系统运行可靠性和处理能力，采用面向服务的体系结构（SOA）提升系统互联能力，将原来一个调度中心内部的10余套独立的应用系统，横向集成为由一个基础平台和四大类应用（实时监控与预警、调度计划、安全校核和调度管理）构成的电网调度控制系统，如图１所示。同时，纵向实现国、网、省三级调度业务的协调控制，支持实时数据、实时画面和应用功能的全网共享。

智能电网调度控制系统在世界上首次研究并实现了满足特大电网调度需求的大电网统一建模、分布式实时数据库、实时图形远程浏览等关键技术，攻克了多级调度协同的大电网智能告警及协调控制、全网联合在线安全预警等重大技术难题。

随着智能电网调度控制系统成功开发和规模化应用，推动了电网调度控制技术的升级换代，实现了电网调度业务的“横向集成，纵向贯通”，实现了特大电网的实时监测从稳态到动态、稳定分析从离线到在线、事故处置从分散到协同、经济调度从局部到全局的重大技术进步，提高了调度机构驾驭大电网的能力、大范围资源优化配置能力以及应对重大电网故障的处理能力，保障了电网的安全、稳定、经济、环保运行。

2智能电网调度控制系统结构及功能分析

2.1对实时信息收集功能进行分析。智能电网调度控制系统使用一系列的测量技术使实时收集相关数据和信息的目标得以实现，使用PMU全面测量系统能够对电网不同节点的电压进行准确测量，可以不同时段的相位及功能的具体值进行收集，能够对电力设备运行时的相关信息及数据进行收集，例如：煤耗量，供热情况以及烟气等，此外能够对风力，降水以及气温等数据进行报备，为工作人员实际调度过程提供了可靠的依据，进而使调度工作效果有所保证。

2.2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。

2.3对调控和管理功能进行分析。借助智能电网调度控制系统的调控和管理功能能够对电网运行方式进行实时控制，控制内容主要包括用电负荷、自动发电控制和启动全新的电力设备等，在使用此系统后能够对以往调度工作所需的时间和故障问题的解决时间等进行缩短，在保证电网正常运行的同时能够减少经济投入。

3技术展望

3.1可信计算与安全免疫技术。电力的防护系统的安全防护体系主要由结构的安全和物理的安全组成，其中对于本体的安全管理也会发挥重要作用。在整体的国家电网安全防护体系中，技术虽然发挥比较重要的作用，但是也绝不能单纯依靠技术来进行体系构建，还需要在其中合理融入安全管理的内容，但是这主要还是考虑到技术的未来发展和应用，这就需要在安全管理和系统控制的基础上提高电网的安全防护技术水平。伴随着我国的技术发展，网络的信息传播能力和网络信息的攻击能力也会威胁到信息技术发展，要求应用也在不断提升自身能力，能够在安全防护技术的系统化发展基础上实现对国家电网的保护。在面对地区电网可信计算与安全免疫技术发展的同时，应该在主观上做到对技术应用的认可和接受，可以通过广泛的国际国内技术引进和融合进行安全免疫技术的革新发展，用实际的发展效果案例推动技术的进步和要求的提高。

3.2短期电力市场的多级多时段优化技术。我国的电力市场发展过程较为复杂，虽然经历过基础的改革和技术进步，但是实际的市场发展水平还是没有有效提高，也远远没有达到欧美的电力市场发展水平，尽管我国的智能电网调度控制能力在逐步提高，但是真正能够支持现阶段电力市场发展的先进信息技术模块却没有有效满足市场需要，省级以上的电网调度控制系统不仅是电力市场运行的实际需要，同时也是实际应用的可能提高和市场规划发展的能力提高的关键。我国的短期电力市场的多级多时段优化技术一直是我国电网控制系统实际应用水平提高的重要内容，我国的技术应用水平的提高是我国电力市场发展的重要契机，也会是灵活、稳定、可靠的短期电力市场技术优化发展的重要未来方向。进行总结的多类型技术实践服务对于电网的调配和系统控制意义重大。

3.3运行方式自描述及动态解析技术。电网的实际调配和运行方式是能够对调度运行和控制技术进行指导的关键。现阶段，我国的国家电网运行主要有以下方式：年度、月度和特殊的运行方式。这些运行方式拥有较为相似的技术特色，都会依照盖章的运行规则进行控制管理，实际的电网调度和计划控制人员应该从规定实际出发，合理组织发电调配工作，所有的技术指导人员也需要对运行方式自描述及动态解析进行技术指导。目前，我国的电网控制技术在不断扩大和发展，大量可再生信息技术方式越来越复杂，可再生能源的随机性应用方式在逐步改进。电网的实际调度方式和电网调度需求在发展快速的同时逐步出现了纸质运行的能力不足，需要在电子方式保证的同时进行技术阅读能力提升。之所以有这类需要，主要的原因还是电网动态识别能力的提高和解析运行方式的有效改革，这些都保证了电网调度的安全。

4结论

智能电网运行的中枢系统是智能电网调度控制系统。本文通过对电网调度系统的发展历程进行研究，阐述了电网调度控制系统的整体结构，讨论了职能电网调度控制系统所取得的技术创新，并讨论了这些创新型技术应用以后所带来的有效成果，最终提出了对智能电网调度控制系统的技术展望，希望能为我国智能电网调度事业做出贡献。

参考文献：

[1]智能电网中电网调度技术的应用初探[J].王学.企业技术开发.2017(12).

[2]智能电网环境下电网调度管理的相关思考[J].陈如.中外企业家.2017(33).

[3]智能电网环境下对电网调度管理的思考[J].周永平.江西建材.2016(22).

[4]智能电网技术在电网调度系统中的应用[J].于慧苹.河南科技.2013(20).

[5]关于智能电网环境下电网调度管理的研究[J].周靖.科技与创新.2018(05).