浅谈智能调度运行关键技术

谢传贵

摘要：智能电网背景下，我国电网的调度运行管理模式要在吸收国外电网运行管理先进经验的基础上，结合国情，开拓创新，在坚强智能电网的基础上，基于跨区域大电网、坚强电网的发展理念，优化现有电网调度运行模式，实现调度运行、设备监控业务合并的调控一体化管理模式，发展与之相适应的调度运行技术，实现建成国际一流的调度控制中心的目标。

关键词：智能电网，微电网，调度运行

0引言

随着智能电网的发展，特高压跨区域电网的建立，分布式新能源发电的发展对电网调度运行水平提出更高要求。在此背景下，电网规模加速增长，跨区域互联电网运作更加积极，新能源发电并网增多且亟需规范，作为电网重要业务节点的调度运行工作，传统的运行管理模式单一，占据人力资源多，事故处理过程信息响应慢，与用户无交互等缺点暴露无遗，不能适应电网快速发展的需要。发展智能电网，是我国建设坚强、优质、经济电网的必然要求，是适应国民经济可持续发展的必然选择。

1智能调度运行现存问题与发展方向

在建设智能电网的过程中，调度运行技术存在的问题主要有：

电网规划不合理，导致输变电设备效率低;智能电网中特高压输变电技术的日渐成熟及分布式新能源并网发电的兴起，迫切需要对电网规划作出相应调整。

电网测量的基础数据不完整，数据的准确性与计时性存在问题。传统调度模式中，电网日常操作及事故处理依赖变电站运维人员对现场信息的汇总及汇报，效率低，处理时间长。

需要更加完善的调度技术系统平台的支持。智能电网的发展，不仅使得电网规模扩大，同时，需要维护的模型和数据增多，原有技術系统无法满足智能电网发展需要，需要对应用支持平台进一步优化。

在随着技术的发展，未来的智能调度需要面向输电网，能综合运用各种先进技术，从而对输电网进行在线状态监视、数据分析等;面向调度中心各专业，借助在线安全分析平台、调度滚动发电计划等手段，能提供更加全面的智能化业务，实现电网安全、优质、经济运行[1]。

2调度关键技术研究及思路

2.1对电网进行科学合理的规划

（1）特高压电网建设与国家能源规划相配置

特高压电网的建成，能够实现区域电网的互联，实现电力能源更有效的输送，提高电网运行可靠性，同时，为平衡我国能源分布，保护环境，提高资源利用率也起了重要作用。

配电网建设与终端客户需求相配置

目前，我国智能电网建设以架构坚强的特高压输电网络为中心，但配电网的建设不能忽视。随着国民经济的快速发展，配电网络线路老化、人工参与度大等问题凸显。同时，配电网技术和管理制度欠缺，配电线路线损高等问题亟待完善。此外，配网在智能电网建设的宏伟蓝图下，已开始脱离传统模式，电动汽车充电、用户自行并网技术理念的提出，丰富了配网功能，增强了与电力用户的互动。因此，发展配网不仅能提高用户用电可靠性，更能实现用户更为先进的用电模式[3]。

2.2合理配置现行电网电压等级

（1）我国电压等级配置情况：500kV线路为主网架，220、110kV线路为高压配电电网，其他低电压等级线路为下一级配电电网。

（2）提高配网电压等级，限制配网短路电流。为限制配网短路电流，配电网络中可简化电压等级，合理配置中低压配网设备，提高配电效率，实现配网自动化。

（3）减少线损，提高电网运行经济性。对于目前城市电网，简化变电层次，适当提高低压配电网络电压等级，在满足短路电流的基础上，提高输送功率。

（4）未来电压等级配置方向及思路。适应智能电网的发展，我国电压等级应重新优化调整，实现电网效益最优化。为避免新电压等级过渡过程中电网可靠性降低等不利影响的出现，采用装设联络变的方式使新老配电电压等级并列运行[4]。

2.3提高输变电设备状态在线监测技术

智能电网要求以光纤化、网络化、智能化为特征，安全可靠、结构合理。在调度端调控一体化运行模式下，传统的调度自动化系统对现场的监视模式被动，信息源零散，无辅助决策，容易延误事故处理时机，为此智能电网中需实现电网监视、分析、预警、辅助决策的可视化，构建可视化平台。

硬件基础：电站端安装在输变电设备不同部位上基于先进传感技术的监测装置及传感器，实现站端输变电设备状态信息的监测。

通信协议：目前常采用的数据传输采用统一的IEC61850通讯规约。

综合状态监测系统：该系统建立开放式架构的状态评估平台，基于企业应用集成技术与企业集成应用，实现多系统与装置的数据共享，通过站端监测单元，能够实现调度运行客户端对电网输变电设备状态监测功能。

技术意义：智能电网输变电设备在线状态监测系统的建设，便于运维人员对设备状态更加直观实时，从而提高了设备的运行可靠性;为检修人员提供故障判断的参考，方便准确定位和判断故障性质，从而进一步降低维修成本，减少事故处理时间，为实现智能电网调度一体化运行提供坚实的技术基础。

2.4提高用户侧互动模式下调度一体化技术

互动是智能电网的重要特征之一。随着风电、光伏等新能源发电并网技术的成熟及空调、供热加压电泵等负荷的的增大，用户侧与调度中心的信息交互水平应不断提升[5]。

负荷侧的用户互动技术：可实施峰谷电价，引导用户在低谷时段用电，利于电网调度调峰，实现电网与用户在一定程度上的互动。也可在峰谷电价的基础上，通过反映用户自身生产需求、用电意愿的用户申报，将互动负荷和发电机组同时作为决策变量参与电网调度发电计划的编制。

电源侧的用户互动技术：太阳能发电是受日光强度、照射角度等因素影响，因此，光伏发电受天气、电力位置影响较大;风电具有随机性、不确定性等特点，这些特性决定了太阳能、风能发电的分布式特点。随着分布式新能源的开发和技术的成熟，在国网公司大力提倡下，用户可自行建设风电、光伏发电站，并按照相关政策可上网售电。从这个角度看，每个电力用户或者家庭都可以在技术、政策满足的条件下，建立属于“自家”的分布式发电站，除满足自身的用电需要外，多余电量可向电网输送。若这一技术得以广泛推广及成熟后，未来电网中将分布着数量众多的风电或光电等分布式新能源发电站，由此组成的微网发电系统，提高电网供电可靠性。

3结语

随着国内外电力企业对智能电网研究的重视和投入的加大，智能电网下电力系统的供电、输电、用电等模式已悄然改变。调度作为电力系统的中心环节，对电网安全、可靠的运行提高技术和管理保障。调度一体化运行管理模式的引进，将会缩短业务链条，节约人力资源，提高工作效率，提高电网运行管理水平，进而成为智能电网建设中的关键一环。

参考文献

姜辰，章杰伦，陈忆瑜.电网调度自动化系统发展趋势展望[J].电力设备管理，2020（10）：27-28+40.

吴和灿.智能电网调度一体化设计[J].机电工程技术，2020，49（S1）：21-22.

李彬，张洁，田世明，董明宇，祁兵，孙毅，朱伟义.智能电网用户域标准化最新进展及发展趋势[J].电力建设，2018，39（03）：12-22.

宋昭.智能电网及其关键技术综述[J].城市建设理论研究（电子版），2016（25）：10-11.DOI：10.19569/j.cnki.cn119313/tu.2016.25.002.

周联友.浅析智能电网调度自动化系统现状及发展趋势[J].中国高新技术企业，2013（01）：88-90.DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2013.01.034.