电力调度自动化中的智能电网技术研究

孙娟 蔡鹏 内蒙古电力(集团)有限责任公司乌兰察布电业局

引言：随着市场化改革的推进、数字经济的发展、气候变化的加剧、环境监管要求日趋严格与国家能源政策的最新调整,电力网络与电力市场、用户之间的协调和交换越来越紧密,电能质量水平要求逐步提高,可再生能源等分布式发电资源数量不断增加,传统网络已经难以支撑如此多的发展要求,为此人们提出了发展智能电网(SmartGrid)的设想,实现在传统电网基础上的升级换代。

1.智能电网的发展历程

在美国电力科学研究院的发展中，将智能电网广泛定义为一种实际操作中的优化管理方式，使用传感器设备在发电，输电和配电的过程中进行收集整合，经过智能电网的分析，实现电力调度的优化设置和管理。智能电网在发展的过程中，结合了自愈性、互动性、兼容性和优化型等多个方面的特征，使得智能电网的发展具有安全性高，品质优良的特点，在我国的电力行业中得到了广泛的应用，相信在未来的发展中会得到更广阔的空间。

2.电力调度自动化中应用智能电网技术的优势

2.1 促使供电服务质量得以保障

将智能电网技术应用在电力调度自动化工作中，能够有效减少人力资源的浪费，提高工作效率。同时，合理应用智能电网技术，能够有效控制无功补偿变容器，提升电力调度水平。另外，还可以避免调度过程中出现问题或是故障，从而影响调度工作的顺利进行。智能电网技术能够及时分析有关的数据，并进行合理处理，通过这些数据，我们可以得出调度工作开展的一些规律，从而为今后的调度工作提供依据。

2.2 交互

交互,针对电力用户,电网在运行中与用户设备和行为进行交互,可以促使电力用户发挥积极作用,实现电力运行和环境保护等多方面的收益,使需求侧管理的功能更加完善,实现与用户的交互和高效互动。

3.智能电网的关键技术

3.1 参数测量技术

广域监测系统、保护和控制方案,将集成数字保护、先进的通信技术以及计算机代理程序,在这样一个集成的分布式的保护系统中,保护元件能够自适应地相互通信,极大地提高可靠性,因为即使部分系统出现了故障,其它带有计算机代理程序的保护元件仍然能够保护系统。

3.2 智能调度技术和广域防护系统

智能调度的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术,协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系。智能调度的核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,预防大面积连锁故障的发生。

4.智能电网技术在电力调度自动化中的应用模式

4.1 结合互联网发展，进行电力调度配置

随着经济多元化的发展，我国在智能电网的研发中，也结合了互联网方面的应用，智能电网的下一步发展模式就是推进与互联网的相互融合，智能电网加将和互联网企业进行合作，对我国的电力资源进行最大化的利用。在电力传输方面，互联网企业将会结合实际情况给予一定的支持，可以结合互联网设备对终端的用电量进行实时统计和阶段分析，避免由于过多输电导致的电量浪费。

4.2 在电力调度中进行实施调控

在电力调度中，对电网的运行方式进行调度需要结合智能电网的调控功能，其中包含：对分布式能源的调动，对自动发电进行控制，对用电负荷进行控制，对无功电压的控制和对二次设备的控制等方面。其管理功能的实现需要通过计算机技术结合电力系统的调度方式，将近年来的资料进行整合，统一管理，尽量避免在电力调度上发生孤岛状况，提高相应的管理效率，在进行调度的时候提供全面的信息参考。

5.智能电网技术在电力调度自动化中的发展前景

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。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。

结语：综上所述，相对于传统的电力调度技术，结合智能电网技术对电力调动记性优化，不仅提升了电网的安全性，还可以多方面进行电力节能，实时监控。在智能变电站和智能风险评估中，实现电力调配的实时信息共享功能和规避风险功能。相信在未来的科技发展中，智能电网技术将会得到更多的应用。