智能电网技术在35千伏电网电力调度自动化中的应用

摘要：智能电网技术在传统的电网技术基础上融入了信息技术、通信技术、先进控制技术、人工智能技术等，极大地增强了电力系统的自动化与智能化水平。近年来，我国新能源行业发展速度很快，与此同时新能源具有的波动性与间歇性特征给电力调度工作带来了非常大的挑战。鉴于此，该文对智能电网技术在35千伏电网电力调度自动化中的应用展开分析和探讨，旨在给相关从业人员提供一些参考。

关键词：电力调度工作；智能电网技术；调度自动化；调度设计

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.10.054

中图分类号：TM 734 文献标志码：B 文章编码：1672-7274（2024）10-0-03

Application of Smart Grid Technology in Power Dispatching Automation of 35 kV Grid

Abstract： Smart grid technology integrates information technology， communication technology， advanced control technology， artificial intelligence technology， etc. on the basis of traditional grid technology， greatly enhancing the automation and intelligence level of the power system. In recent years， China's new energy industry has developed rapidly， but at the same time， the volatility and intermittency of new energy have brought great challenges to power dispatching work. In view of this， this article analyzes and discusses the application of smart grid technology in the automation of 35 kV power grid dispatching， aiming to provide some reference for relevant practitioners.

Keywords： power dispatching work; smart grid technology; scheduling automation; scheduling design

0 引言

随着信息技术的迅猛发展和电力行业的深度转型，传统的电力调度方式已经无法满适应日益增长的能源需求和新能源接入的复杂性。因此，智能电网技术在电力调度自动化中的应用逐渐成为解决方案之一。智能电网通过引入信息、通信和控制等先进技术，实现了电力系统的智能化和自动化。它不仅能够实时监测电力系统的运行状态和负荷需求，还可以通过智能化的决策和调度算法，优化电力资源的配置，提高电力系统运行的灵活性、可靠性和安全性[1]。

1 电力调度自动化中智能电网技术应用

的重要性

智能电网技术在电力调度自动化体系中扮演着举足轻重的角色，它如同电力系统的智慧大脑，引领着能源管理的革新。首先，该技术构建了一个全面覆盖的监测网络，利用高精度传感器、先进测量仪表及智能监控系统，深入电力设备的每一个角落，从变电站到错综复杂的配电网，实时采集并传输电流、电压、功率等核心运行数据并将其传输至中央控制中心[2]。

这一过程不仅确保了数据的即时性与准确性，更为调度人员提供了详尽、可靠的电力系统运行状态画像，为科学决策奠定了坚实基础。通过对系统各节点负荷需求的精准预测、发电机组运行状态的细致监控以及输电线路负荷能力的动态评估，实现电力资源的优化配置与灵活调度。这不仅能有效应对突发负荷变化，还能促进清洁能源的优先利用，减少碳排放。

2 电力调度自动化中的智能电网技术特点

2.1 安全性

安全是电网运行的生命线，智能电网技术通过实时监测与智能诊断，为电力供应筑起了一道坚不可摧的防线。面对日益增长的用电需求与潜在的供电风险，智能电网能迅速捕捉异常信号，精准定位故障源头，并利用其内置的自动恢复机制，灵活绕开故障区域，确保供电连续性，最大限度地减少停电损失。

2.2 兼容性

智能电网具有开放包容的特性。它不仅能够无缝对接清洁能源，如太阳能、风能等可再生能源发电，实现绿色电力的并网供应，拓宽了电力供应的多元化渠道，还促进了不同种类电能的协同互补，提升了电力系统的整体效能与灵活性[3]。这种兼容性不仅满足了社会对清洁能源的迫切需求，也更好地适应了不同用户群体的多样化用电场景，推动了电力行业的可持续发展。

2.3 交互性

交互性指的是用电单位可以通过使用智能电网技术创设信息交流平台，直接与供电单位进行沟通、交流，从而为用户提供更高质量的服务。在交互过程中，供电单位可以直接通过调度中心平台，掌握用户实际的用电状况，可以直接在平台上对电力系统的相关设备进行控制[4]。例如，通过在用户家中安装智能电表，电力企业可以根据用户的需求，随时对用户的用电量进行测量，并且出具相应的电费账单，设计相应的缴费、用户问题处理平台，及时处理用户用电问题，给用户提供方便、快捷的用电体验。

2.4 经济性

传统的供电系统只是单纯地满足人们对于用电的需求，对于供电的经济性重视程度不足，这种情况会导致电能会出现耗费的现象。在智能电网技术加持之下，电力企业可以对传统的电能供应方式以及电能交易方式进行改革创新，将数据作为分析和应用的重要资源，以寻求用更少的能源达到更好的供电效果。供电企业在实际运行中，与现代科技相融合，根据自身的实际状况调整企业的运行体系。这样一来，可以在很大程度上缩减生产成本以及设备运行中所需的管理费用，从而创造出更大的经济效益。

3 智能电网技术在35千伏电网电力调

度自动化中的应用

3.1 整合电力调度资源

（1）通过智能电网技术在电力系统的各个关键节点安装传感器和监测设备，实时采集电力系统的运行数据，如负荷数据、发电数据、输电线路数据等。将采集到的数据通过通信网络传输到调度中心或智能电网管理系统，为后续的数据分析和处理提供基础。通过对采集到的实时数据进行分析和处理，应用数据挖掘、机器学习等算法，可以得到电力系统的状态评估、负荷需求预测、新能源发电量预测等信息[5]。

（2）应用智能电网技术深度挖掘历史数据，提炼运行规律与趋势，为制定电力调度策略奠定坚实的数据基础。依托先进的数据分析与预测模型，该技术能自动化制定并执行电力调度优化方案，涵盖发电规划、负荷平衡、线路调配等多个维度，确保调度决策既高效又精准。

（3）智能电网还具备卓越的应急响应能力，能迅速识别系统异常，自动触发预警机制，并依据预设的应急调度预案，快速恢复供电，有效减小突发事件对电网运行的影响。这些特性共同构筑了智能电网在保障电力供应安全与稳定方面的坚实防线。

（4）应用智能电网技术可以对电力调度结果进行评估和反馈，通过数据分析和性能指标的计算，评估调度决策的效果，并不断改进和优化智能电网技术。

3.2 优化和协调上下级调度

（1）通过智能电网技术可以建立统一的数据平台或信息交换系统，实现上下级调度之间的数据共享和信息交流。

（2）应用智能电网技术可以实现跨区域的调度协调。通过建立跨区域调度联动机制，各区域的调度中心可以共享负荷预测、发电计划等信息，进行联合调度和优化。这样可以充分利用区域之间的差异性，优化调度资源的配置，提高整个电力系统的效率和稳定性。

（3）应用智能电网技术可以实现多级调度的协调。通过建立上下级调度之间的通信机制，实现调度决策的传递和协同。上级调度可以将整体调度目标和约束条件传递给下级调度，并提供相应的调度指令和优化策略。

（4）通过智能电网技术建立合理的数学模型和优化算法，结合各种约束条件和目标函数，实现对电力系统的综合调度优化。

（5）通过应用智能电网技术，可以基于实时数据和不确定性预测，动态调整调度策略，提高调度的灵活性和适应性。

（6）通过应用智能电网技术可以协同电力市场的设计来促进上下级调度的优化和协调。

3.3 展开电网调度系统设计

（1）电网调度系统需要采集并处理各种实时数据，如发电机组运行状态、负荷需求、输电线路状态等。这些数据可以通过传感器、监测设备和SCADA系统等进行采集，并经过数据预处理和质量验证等环节进行处理与校准。

（2）电网调度系统作为电力系统的中枢，其核心价值在于为调度员提供全面而精准的决策支持。该系统不仅可实时监测电网的运行状态，确保对任何细微变化的敏锐洞察，还可通过优化调度计划，确保电力资源的合理分配与高效利用。面对紧急事件，系统能够迅速响应，为调度员提供即时、有效的应对策略，保障电网安全稳定运行。为了实现这一目标，电网调度系统集成了最前沿的决策工具与算法，为调度员提供精准、可靠的信息与建议，助力其做出更加科学、合理的决策。

（3）电网调度系统需要具备良好的安全防护能力，包括网络安全、数据安全和物理安全等方面的保护措施。同时，智能电网技术还具备故障自动检测与恢复能力，能够快速准确地识别和响应电力系统中的故障事件，并采取相应的措施进行恢复和调整。

3.4 提升电网可观测性

（1）在电力系统中增加更多的传感器和测量设备，如PMU（相位测量单元）、传感器监测装置等，以实时获取电力系统的状态信息。这些设备可以监测电压、电流、功率等参数，并将数据传输到监控中心，提供更全面、准确的电网状态信息。利用高级计量技术，如广域测量系统（WAMS）和广域保护系统（Wide Area Protection System，WAPS），收集多个节点上的测量数据，并对数据进行集中处理和分析。这样可以实现对电力系统全局状况的观测，及时发现和诊断潜在的异常情况。

（2）利用现代通信技术和云计算平台，建立电力系统内部和外部的数据通信网络，实现各个设备之间的数据共享和互联。通过将数据存储于云端，可以方便地进行大数据分析和处理，提供更准确、实时的电网状态信息，支持实时调度和管理决策。

（3）构建电力系统的数学模型，如潮流计算与状态估计模型，结合实时测量数据比对分析，精准估算未测节点状态与参数，显著提升电网可观测性。同时，融合人工智能与大数据分析技术，深度挖掘历史与实时数据，揭示电力系统内在规律与潜在隐患。

（4）利用机器学习算法，构建高效预测模型，提前预警系统故障，为预防与应急处理提供科学依据。此举不仅增强了电力系统的智能运维水平，还促进了电网的安全稳定与高效运行，为可持续发展奠定坚实基础。

4 结束语

智能电网技术在35千伏电网电力调度自动化中的应用，为电力系统带来了更高的可观测性。通过增加传感器和测量设备、引入高级计量技术、建立电力系统模型、应用数据通信与云计算以及人工智能和大数据分析技术，实现了对电力系统全局状态的实时监测和分析。这些技术的应用将有助于提高电网的稳定性、可靠性和安全性，为电力调度和管理决策提供了更准确、迅速的支持。

参考文献

[1] 王飞，顾思．电力调度自动化中的智能电网技术运用[J]．电子技术，2024，53（3）：198-199．

[2] 李芳．可视化技术在电力调度自动化主站系统中应用的优化策略[J]．光源与照明，2024（1）：219-221．

[3] 陈雨，赵慧，周伟昌，等．探究电力调度自动化中的智能电网技术[J]．电工材料，2023（6）：84-86．

[4] 程利娟，董迪．可视化技术在电力调度自动化领域的运用[J]．自动化应用，2023，64（23）：188-190，193．

[5] 汪楠．电力调度自动化中智能电网技术的应用[J]．产业创新研究，2023（22）：105-107．