智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究

马红飞

摘要：伴随着数字技术和信息技术的发展，智能电网发展起来，开始成为提高电力系统可靠性、安全性的重要措施，而调度自动化则是智能电网实现的智能系统，实现电网的高度集成和数据共享。文章在介绍智能电网的基础上，探究了智能电网技术在电力调度自动化中的应用现状，并分析其未来的发展趋势。

关键词：智能电网；调度自动化；智能系统

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0033-02

1 智能电网概述

智能电网又被称为“电网2.0”，是建立在集成、高速双向通信网络基础上的自动控制技术、设备技术、传感技术、测量技术等相互结合的应用，实现电网的可靠、经济、安全、稳定、环保运行。近年来，各国结合自身工业发展水平和电网发展进行了全面的智能电网研究，而各种先进控制技术、信息技术、传感技术等在电网中的应用使智能电网成为当前电网发展的主要方向，发展智能电网已得到全世界各国的认可。虽然说各国学者对智能电网的认识不一，但总体上来说都认为其是先进传感技术、信息技术、决策技术、控制技术等的结合体，是现代新型电网。智能电网中运用先进传感技术、决策分析技术、自动控制技术等实现电网的自愈。通信网络技术在智能电网中的应用又使得电网与用户的双向互动成为可能，智能电网技术越来越成熟。而日益频繁的自然灾害和社会干扰使得电网必须提高自愈和防御能力。而日益紧张的能源要求电网必须减少能耗，运用先进技术对用电设备进行智能化自动控制，最大限度地减少能耗，提高经济效益。

2 智能电网技术在电力调度自动化中的应用现状

电力调度的目的是为了保证电网的正常、安全、稳定运行，是一种电网的管理手段，在电网运行中起基础性作用。伴随着社会经济的快速发展，电网规模扩大，电力调度任务越来越多，传统的人工调度方法的弊端也开始显露出来，运用工业自动控制技术、通信技术、网络技术等实现电力调度自动化迫在眉睫。而智能技术具有自愈功能、抵御功能、集成管理功能等，在电力调度自动化中的应用有助于全面掌握电网的现状以及未来运行态势，促进电网的安全、稳定运行。通过对关键性用电设备的智能监控有效降低电网的运行成本，减少损耗，实现电力调度自动化的经济性。智能电网技术能实现用户与电网的双向互动，使得电力调度更加灵活。

当前，各国智能电网技术尚处于高速发展中，智能电网建设还有很长的一段路要走，其在电力调度自动化中的应用首先是数字化电网，将数字技术应用到电网的数据中心、信息综合处理中心、决策分析系统中，运用信息通信技术和电力控制技术实现对整个电网数据流的高效处理。从系统结构上来说，数字化电网分成展现层、应用层、数据层、传输层和设备层，展现层就是实现电网与人的交互和可视化；应用层包括电力设计、电力调度、电网维护、电网运行、生产管理等内容；数据层就是电网的数据中心，包括规划数据、GIS数据、实时数据、模型数据、处理数据等；传输层就是通信系统；设备层就是电网的物理层，包括各类通信设备、监控设备、智能终端设备、保护装置等。

智能电网技术在电力调度自动化中的应用要实现智能调度，而当前的智能调度业务需求主要有实时监测、调度计划和调度管理。利用智能电网技术实现对电力调度的实时监控，监控电网的运行状况，监控气象情况等，通过这些监控信息正确分析电网的运行状况，进而做出一个客观公正的评价，并对电力故障做出报警。根据智能调度中心的业务需求可以将其结构分成系统级支撑平台和业务平台。其中，系统级支撑平台包括数据流、硬件层、数据引擎这单个部分，数据流是整个系统得以正常运转的基础，没有数据就没有办法对电网的运行做出客观公正的评价，调度计划和调度管理的需求也就无法实现。业务平台主要提供数据分析、数据调整、调度计划、调度管理、数据辨别、故障分析等功能，与系统级支撑平台相互配合，实现数据的相互调用，从而有效提高系统的集成性，提高电力调度的自动化水平。

3 智能电网技术在电力调度自动化中的发展前景

智能电网技术在电力调度自动化中的应用的最终目的是要打造一个庞大的智能电网体系，将GIS地理信息系统、智能输配电系统、智能机器人巡视系统等子系统融合一体。以先进信息通信技术构建通信网，消除系统之间、人与人之间、人与系统之间的信息壁垒，以通顺的信息流通提高电力调度自动化水平。下面就智能机器人和智能运行风险评估简要介绍智能电网技术在电力调度自动化中的应用发展前景：

第一，智能机器人。智能机器人就是说运用智能电网技术将庞大的电力系统打造成一个庞大的自动控制智能机器人，这是电力调度自动化发展的最高形式，运用电力混成控制理论，将所有的状态都定义为事件，然后再通过控制使系统回归到无事件的状态，使系统的电能质量指标、稳定性指标、经济性指标等处于最佳状态。如图1所示为运用电力混成控制理论形成的电力系统组织架构，也就是我们所说的智能机器人的初步结构。它将系统分成决策层、中间层和受控层。

在这个智能机器人的组织架构中，各个组成部分分工明确，将复杂的电力调度目标集成到简单的结构中，实现电力调度目标的最优化，这样可以有效减少工作人员的工作量，提高电力调度自动化水平。

第二，智能运行风险评估。未来的电力调度自动化要求电网具有更高的安全性、可靠性、经济性和环保性，而电网的运行总是会受到自然环境、社会环境、人为等因素的干扰和影响，存在着一定的运行风险，运用智能电网技术实现对运行风险的高效评估，预防风险，增强电网的自我防御能力，提高运行的安全性。运用设备故障概率模型、设备功能模型、模糊算法、全生命周期理论等进行电网运行的风险评估，提高电力调度的自动化水平。

4 结语

智能电网技术在电力行业掀起了改革的狂风浪潮，其在电力调度自动化中的应用有助于实现电网与用户的双向互动，提高电网的自愈和防御能力，减少工作量，提高系统的自动化控制功能，是未来电力调度自动化的主要发展方向，具有广阔的发展前景。

参考文献

[1] 马韬韬，郭创新，曹一家，等.电网智能调度自动化系统研究现状及发展趋势[J].电力系统自动化，2010，34（9）：7-11.

[2] 刘润宇.适应智能电网发展对调度自动化的探讨[A].重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C].2012：1274-1278.

[3] 吴锐.智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究[J].电源技术应用，2012，（11）.

摘要：伴随着数字技术和信息技术的发展，智能电网发展起来，开始成为提高电力系统可靠性、安全性的重要措施，而调度自动化则是智能电网实现的智能系统，实现电网的高度集成和数据共享。文章在介绍智能电网的基础上，探究了智能电网技术在电力调度自动化中的应用现状，并分析其未来的发展趋势。

关键词：智能电网；调度自动化；智能系统

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0033-02

1 智能电网概述

智能电网又被称为“电网2.0”，是建立在集成、高速双向通信网络基础上的自动控制技术、设备技术、传感技术、测量技术等相互结合的应用，实现电网的可靠、经济、安全、稳定、环保运行。近年来，各国结合自身工业发展水平和电网发展进行了全面的智能电网研究，而各种先进控制技术、信息技术、传感技术等在电网中的应用使智能电网成为当前电网发展的主要方向，发展智能电网已得到全世界各国的认可。虽然说各国学者对智能电网的认识不一，但总体上来说都认为其是先进传感技术、信息技术、决策技术、控制技术等的结合体，是现代新型电网。智能电网中运用先进传感技术、决策分析技术、自动控制技术等实现电网的自愈。通信网络技术在智能电网中的应用又使得电网与用户的双向互动成为可能，智能电网技术越来越成熟。而日益频繁的自然灾害和社会干扰使得电网必须提高自愈和防御能力。而日益紧张的能源要求电网必须减少能耗，运用先进技术对用电设备进行智能化自动控制，最大限度地减少能耗，提高经济效益。

2 智能电网技术在电力调度自动化中的应用现状

电力调度的目的是为了保证电网的正常、安全、稳定运行，是一种电网的管理手段，在电网运行中起基础性作用。伴随着社会经济的快速发展，电网规模扩大，电力调度任务越来越多，传统的人工调度方法的弊端也开始显露出来，运用工业自动控制技术、通信技术、网络技术等实现电力调度自动化迫在眉睫。而智能技术具有自愈功能、抵御功能、集成管理功能等，在电力调度自动化中的应用有助于全面掌握电网的现状以及未来运行态势，促进电网的安全、稳定运行。通过对关键性用电设备的智能监控有效降低电网的运行成本，减少损耗，实现电力调度自动化的经济性。智能电网技术能实现用户与电网的双向互动，使得电力调度更加灵活。

当前，各国智能电网技术尚处于高速发展中，智能电网建设还有很长的一段路要走，其在电力调度自动化中的应用首先是数字化电网，将数字技术应用到电网的数据中心、信息综合处理中心、决策分析系统中，运用信息通信技术和电力控制技术实现对整个电网数据流的高效处理。从系统结构上来说，数字化电网分成展现层、应用层、数据层、传输层和设备层，展现层就是实现电网与人的交互和可视化；应用层包括电力设计、电力调度、电网维护、电网运行、生产管理等内容；数据层就是电网的数据中心，包括规划数据、GIS数据、实时数据、模型数据、处理数据等；传输层就是通信系统；设备层就是电网的物理层，包括各类通信设备、监控设备、智能终端设备、保护装置等。

智能电网技术在电力调度自动化中的应用要实现智能调度，而当前的智能调度业务需求主要有实时监测、调度计划和调度管理。利用智能电网技术实现对电力调度的实时监控，监控电网的运行状况，监控气象情况等，通过这些监控信息正确分析电网的运行状况，进而做出一个客观公正的评价，并对电力故障做出报警。根据智能调度中心的业务需求可以将其结构分成系统级支撑平台和业务平台。其中，系统级支撑平台包括数据流、硬件层、数据引擎这单个部分，数据流是整个系统得以正常运转的基础，没有数据就没有办法对电网的运行做出客观公正的评价，调度计划和调度管理的需求也就无法实现。业务平台主要提供数据分析、数据调整、调度计划、调度管理、数据辨别、故障分析等功能，与系统级支撑平台相互配合，实现数据的相互调用，从而有效提高系统的集成性，提高电力调度的自动化水平。

3 智能电网技术在电力调度自动化中的发展前景

智能电网技术在电力调度自动化中的应用的最终目的是要打造一个庞大的智能电网体系，将GIS地理信息系统、智能输配电系统、智能机器人巡视系统等子系统融合一体。以先进信息通信技术构建通信网，消除系统之间、人与人之间、人与系统之间的信息壁垒，以通顺的信息流通提高电力调度自动化水平。下面就智能机器人和智能运行风险评估简要介绍智能电网技术在电力调度自动化中的应用发展前景：

第一，智能机器人。智能机器人就是说运用智能电网技术将庞大的电力系统打造成一个庞大的自动控制智能机器人，这是电力调度自动化发展的最高形式，运用电力混成控制理论，将所有的状态都定义为事件，然后再通过控制使系统回归到无事件的状态，使系统的电能质量指标、稳定性指标、经济性指标等处于最佳状态。如图1所示为运用电力混成控制理论形成的电力系统组织架构，也就是我们所说的智能机器人的初步结构。它将系统分成决策层、中间层和受控层。

在这个智能机器人的组织架构中，各个组成部分分工明确，将复杂的电力调度目标集成到简单的结构中，实现电力调度目标的最优化，这样可以有效减少工作人员的工作量，提高电力调度自动化水平。

第二，智能运行风险评估。未来的电力调度自动化要求电网具有更高的安全性、可靠性、经济性和环保性，而电网的运行总是会受到自然环境、社会环境、人为等因素的干扰和影响，存在着一定的运行风险，运用智能电网技术实现对运行风险的高效评估，预防风险，增强电网的自我防御能力，提高运行的安全性。运用设备故障概率模型、设备功能模型、模糊算法、全生命周期理论等进行电网运行的风险评估，提高电力调度的自动化水平。

4 结语

智能电网技术在电力行业掀起了改革的狂风浪潮，其在电力调度自动化中的应用有助于实现电网与用户的双向互动，提高电网的自愈和防御能力，减少工作量，提高系统的自动化控制功能，是未来电力调度自动化的主要发展方向，具有广阔的发展前景。

参考文献

[1] 马韬韬，郭创新，曹一家，等.电网智能调度自动化系统研究现状及发展趋势[J].电力系统自动化，2010，34（9）：7-11.

[2] 刘润宇.适应智能电网发展对调度自动化的探讨[A].重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C].2012：1274-1278.

[3] 吴锐.智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究[J].电源技术应用，2012，（11）.

摘要：伴随着数字技术和信息技术的发展，智能电网发展起来，开始成为提高电力系统可靠性、安全性的重要措施，而调度自动化则是智能电网实现的智能系统，实现电网的高度集成和数据共享。文章在介绍智能电网的基础上，探究了智能电网技术在电力调度自动化中的应用现状，并分析其未来的发展趋势。

关键词：智能电网；调度自动化；智能系统

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0033-02

1 智能电网概述

智能电网又被称为“电网2.0”，是建立在集成、高速双向通信网络基础上的自动控制技术、设备技术、传感技术、测量技术等相互结合的应用，实现电网的可靠、经济、安全、稳定、环保运行。近年来，各国结合自身工业发展水平和电网发展进行了全面的智能电网研究，而各种先进控制技术、信息技术、传感技术等在电网中的应用使智能电网成为当前电网发展的主要方向，发展智能电网已得到全世界各国的认可。虽然说各国学者对智能电网的认识不一，但总体上来说都认为其是先进传感技术、信息技术、决策技术、控制技术等的结合体，是现代新型电网。智能电网中运用先进传感技术、决策分析技术、自动控制技术等实现电网的自愈。通信网络技术在智能电网中的应用又使得电网与用户的双向互动成为可能，智能电网技术越来越成熟。而日益频繁的自然灾害和社会干扰使得电网必须提高自愈和防御能力。而日益紧张的能源要求电网必须减少能耗，运用先进技术对用电设备进行智能化自动控制，最大限度地减少能耗，提高经济效益。

2 智能电网技术在电力调度自动化中的应用现状

电力调度的目的是为了保证电网的正常、安全、稳定运行，是一种电网的管理手段，在电网运行中起基础性作用。伴随着社会经济的快速发展，电网规模扩大，电力调度任务越来越多，传统的人工调度方法的弊端也开始显露出来，运用工业自动控制技术、通信技术、网络技术等实现电力调度自动化迫在眉睫。而智能技术具有自愈功能、抵御功能、集成管理功能等，在电力调度自动化中的应用有助于全面掌握电网的现状以及未来运行态势，促进电网的安全、稳定运行。通过对关键性用电设备的智能监控有效降低电网的运行成本，减少损耗，实现电力调度自动化的经济性。智能电网技术能实现用户与电网的双向互动，使得电力调度更加灵活。

当前，各国智能电网技术尚处于高速发展中，智能电网建设还有很长的一段路要走，其在电力调度自动化中的应用首先是数字化电网，将数字技术应用到电网的数据中心、信息综合处理中心、决策分析系统中，运用信息通信技术和电力控制技术实现对整个电网数据流的高效处理。从系统结构上来说，数字化电网分成展现层、应用层、数据层、传输层和设备层，展现层就是实现电网与人的交互和可视化；应用层包括电力设计、电力调度、电网维护、电网运行、生产管理等内容；数据层就是电网的数据中心，包括规划数据、GIS数据、实时数据、模型数据、处理数据等；传输层就是通信系统；设备层就是电网的物理层，包括各类通信设备、监控设备、智能终端设备、保护装置等。

智能电网技术在电力调度自动化中的应用要实现智能调度，而当前的智能调度业务需求主要有实时监测、调度计划和调度管理。利用智能电网技术实现对电力调度的实时监控，监控电网的运行状况，监控气象情况等，通过这些监控信息正确分析电网的运行状况，进而做出一个客观公正的评价，并对电力故障做出报警。根据智能调度中心的业务需求可以将其结构分成系统级支撑平台和业务平台。其中，系统级支撑平台包括数据流、硬件层、数据引擎这单个部分，数据流是整个系统得以正常运转的基础，没有数据就没有办法对电网的运行做出客观公正的评价，调度计划和调度管理的需求也就无法实现。业务平台主要提供数据分析、数据调整、调度计划、调度管理、数据辨别、故障分析等功能，与系统级支撑平台相互配合，实现数据的相互调用，从而有效提高系统的集成性，提高电力调度的自动化水平。

3 智能电网技术在电力调度自动化中的发展前景

智能电网技术在电力调度自动化中的应用的最终目的是要打造一个庞大的智能电网体系，将GIS地理信息系统、智能输配电系统、智能机器人巡视系统等子系统融合一体。以先进信息通信技术构建通信网，消除系统之间、人与人之间、人与系统之间的信息壁垒，以通顺的信息流通提高电力调度自动化水平。下面就智能机器人和智能运行风险评估简要介绍智能电网技术在电力调度自动化中的应用发展前景：

第一，智能机器人。智能机器人就是说运用智能电网技术将庞大的电力系统打造成一个庞大的自动控制智能机器人，这是电力调度自动化发展的最高形式，运用电力混成控制理论，将所有的状态都定义为事件，然后再通过控制使系统回归到无事件的状态，使系统的电能质量指标、稳定性指标、经济性指标等处于最佳状态。如图1所示为运用电力混成控制理论形成的电力系统组织架构，也就是我们所说的智能机器人的初步结构。它将系统分成决策层、中间层和受控层。

在这个智能机器人的组织架构中，各个组成部分分工明确，将复杂的电力调度目标集成到简单的结构中，实现电力调度目标的最优化，这样可以有效减少工作人员的工作量，提高电力调度自动化水平。

第二，智能运行风险评估。未来的电力调度自动化要求电网具有更高的安全性、可靠性、经济性和环保性，而电网的运行总是会受到自然环境、社会环境、人为等因素的干扰和影响，存在着一定的运行风险，运用智能电网技术实现对运行风险的高效评估，预防风险，增强电网的自我防御能力，提高运行的安全性。运用设备故障概率模型、设备功能模型、模糊算法、全生命周期理论等进行电网运行的风险评估，提高电力调度的自动化水平。

4 结语

智能电网技术在电力行业掀起了改革的狂风浪潮，其在电力调度自动化中的应用有助于实现电网与用户的双向互动，提高电网的自愈和防御能力，减少工作量，提高系统的自动化控制功能，是未来电力调度自动化的主要发展方向，具有广阔的发展前景。

参考文献

[1] 马韬韬，郭创新，曹一家，等.电网智能调度自动化系统研究现状及发展趋势[J].电力系统自动化，2010，34（9）：7-11.

[2] 刘润宇.适应智能电网发展对调度自动化的探讨[A].重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C].2012：1274-1278.

[3] 吴锐.智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究[J].电源技术应用，2012，（11）.