基于智能电网的电力调度自动化与控制系统实现

罗显东

贵州电网有限责任公司贵阳供电局 贵州贵阳 550000

摘要：电力调度自动化中的峰值约束和各个层级间断面的潮流限制约束问题极大的降低了系统的运行速度，影响业务的正常运行，导致电力调度的效率下降。为了减缓两种约束给系统带来的弊端，本文提出了一种智能电网的电力调度自动化优化控制模型，以计算机和自动优化技术为核心，包括安全分析、状态估计、在线负荷预测、自动发电控制等功能模块，通过电网双向供电交互式系统调度，使得电力调度达到最优化状态。

关键词：智能电网；电力调度自动化；控制系统

1 引言

随着电力数据的不断增长，电力大数据的时代已经来临，智能电网的建设也在逐步推进，在数据处理方面，对实时性和可靠性需求日益增加。近年来，随着云计算和大数据技术的飞速发展，分布式处理平台应运而生，为大数据处理的实现提供了基础架构。作为信息平台基础的电力数据中心，随着数据量的不断增加，对其性能的要求也不断提升。因此，研究基于云计算的电力大数据调度与分发方法具有重要的现实意义。

2 智能调度的自动化控制结构

建立电网电力的自动化控制思路是：通过硬件设施的高端维护以及软件系统的安全保证，采用高性能计算机集群技术提供安全、可靠的运算能力和信息处理能力，从而保证一个调度中心能够容纳几十套的应用系统。调度中心是基于一个基础平台同时协调实时监控与预警、调度计划、安全校核和调度管理于一体的电网调度控制系统。电网中自动化系统搭建的目的是，为了能够解决众多复杂的电力调度问题。如实现分布式实时数据库的自动更新、控制实时监控图形的远程绘制等，实现复杂电网的各个层级之间的协调运行，并可实现各个站点的电力网络间的电力调度，以及多种网络下的电力调度预警机制和协调机制。随着计算机核心技术的不断应用和更新，能够形成更强大的电力调度网络实现“横向集成和纵向贯通”，大幅度提升了电力调度的安全性能与经济性能，保证资源的优化配置。

3 电网智能调度自动化系统的发展现状

在实时监测信息的基础上，运用多种分析方式，如提前或是实时分析，其中包含分析在线运转安全报告、分析电网静态等。电网智能调度自动化系统可以控制电网的运转状况，包含产生事故的应急方案，控制用电荷载等内容。并能够结合实际状况编制科学合理的方案，根据方案实行强化管理过程，重点对象是故障的管理和检查维修、信息的公布等，在产生故障时，以最快的速度使应急方案加以启动，另外加强管理二次设备，使设施的运转效率得到改善。很多原因都会影响电网的智能调度。在实际规划中，需要对这些因素加以考虑。一方面，要将调度运用作为前提，细致研究其实际的需求状况，以提升技术水平。另一方面，要科学应用当前的调动技术，提升自动化水平，处理目前影响国家智能调度系统自动化的原因，实现电网中编码和模烈的相互统一。要科学分析今后的发展方向，确立电网的实际运行状况，立足于发展的眼光，今后众多分布式能源将包含在电网中，一定要采用适当措施加强和用户之间的交流，加强安全管理，增加经济收益，减小污染环境的程度。除此之外，也要对计算机水平加以提高，防止黑客入侵，对智能调度系统的设计水平加以提高，以确保系统能够正常运转。

4 智能电网电力调度优化模型

4.1 调度技术系统框架

在电力调度系统网络的基站内部，构建智能的控制中枢平台，通过该中心控制其他的系统稳定和协调。新能源的电力网络控制系统的自动化控制依赖于以下几个方面：风电机组和风资源监测、功率预测、有功控制和无功控制。中心控制平台通过各个功能化的优化模块，能够通过标准化的技术支撑，实现电网系统的电力调度。为了从安全的角度出发，建立一套和电力调度技术相对应的行为方式准则，保证电网调度的平稳运行。基于新能源的电力调度问题可以从两个方面考虑：第一个方面是实时的运行部分，含有风电机组和风力资源的监控、电力网路的全功率预测系统、电力调度计划以及调度风险评估；第二是属于评价分析层面，主要由弃风统计和调度评价等组成，在系统的运行中，新能源电力网络系统电力调度自动化控制过程的安全性和可靠性才能得到最大限度的保证。

4.2 信息及计算机关键技术

对于电力系统，在实时性的要求上比较高，其自身较为复杂，所运用的平台在计算水平上需要较为强大，而网格计算以及群计算机技术的运用给计算水平提供了有力支撑。要想实现数据引擎，需要具备消息总线、据总线技术。对于智能控制中心，其前置通信接入模式包含多种，如电力宽带、光纤以太网等。而安全防护中也包含多种技术，如防火墙、入侵校验等。电网控制系统是一种分布式系统。这种系统包含组件技术、中间件技术、对象访问协议技术等多种开发技术。其中公共对象请求代理结构技术是分布式运用的主要服务标准，而组建对象模型/分布式组件对象模型是组件模型采用的标准。公共对象请求代理结构为分布式运用程序创建服务，客户端调用的服务是服务对象重点执行的内容。对象访问协议是以超文本传输协议与能够扩展置标语言为基础的分布式对象间的通信协议，是公共对象请求代理结构和组建对象模型/分布式组件对象模型间相互通信的协议。事实上，运用公共对象请求代理结构比较强的实行能力以及对象访问协议的可操作性特点，它们能够良好地融合在一起。对象管理组织也格外重视这个发展方向。

4.3 电力调度自动化运维网络监管应用

第一，定期进行巡检工作，对于整个电力调度自动化运维监管系统来说，需要对整个巡检过程进行定期检查和分析，做好日检查和月检查工作，能够保证电网设备的合理化运行，并能够对电网运行工作之中出现的各种薄弱环节进行改进和调整，对可能出现的问题进行及时纠正，从而可以为广大用户用电提供有利条件。第二，基于特殊情况下进行合理巡检工作，电网设备实际运行工作期间经常因为环境因素导致设备无法合理运行，所以，在对电力调度自动化监管系统进行应用期间，一定要做好特殊情况下运维工作内容，当电网出现各种自然灾害时，人员一定要做好自动化系统化维修工作，对电网进行合理检测和分析，避免在实际工作期间出现设备损害现象，结合实际情况指定合理化对策，防止电网运行期间出现更多损失和问题，保证系统的合理化运行，为电力企业赢取更多经济效益。

5 结束语

总而言之，电力调度自动化网络是整个电力系统智能化发展的关键和基础，结合实际情况制定良好发展战略目标，还要成立电力调度、运行和监管一体化机制，借助信息技术实施统一化管理，采用全方位监管机制，将电力系统中可能出现的所有故障和问题全部解决掉，从根本上提升整个电网运行的安全性，使其可以朝着稳定性方向发展，提升电网网络系统经济效益。

参考文献：

[1] 万强,仇婧,韩一鸣.智能电网电力调度控制中心自动化关键技术分析[J].工程建设与设计,2019(02):65-66.

[2] 陈媛媛,王军.电力调度自动化中的智能电网技术研究[J].山东工业技术,2018(23):153.

[3] 王羽,刘旭升,邱实,苏墨聃,于红日,孙旭东.智能电网电力调度自动化系统中数据网安全体系设计与研究[J].电子测试,2018(18):119+118.

[4] 张强,王昭鑫,耿玉杰.电力调度自动化中的智能电网技术研究[J].中国高新区,2018(06):145.

[5] 陆婷婷.智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究[J].中国新技术新产品,2017(18):26-27.