智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)分析

Summary：當(dāng)前我國(guó)各行業(yè)都在蓬勃發(fā)展，這帶動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的飛躍，國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)以及日常的生活水平都有了非常大的提升，這些都與電能的可靠性供應(yīng)是分不開的，而電能的可靠性供應(yīng)又離不開電網(wǎng)的調(diào)度。在目前階段供電企業(yè)為保障電能的輸送以及分配使用，智能化及自動(dòng)化技術(shù)在不斷的被應(yīng)用，本文將結(jié)合作者多年的供電企業(yè)電網(wǎng)調(diào)度工作經(jīng)驗(yàn)，分析現(xiàn)階段供電企業(yè)智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用以及關(guān)鍵技術(shù)，以期能夠?yàn)閺V大的電力同行提供借鑒與參考。Keys：智能電網(wǎng)調(diào)度；自動(dòng)化；關(guān)鍵技術(shù)1智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化概述

智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化結(jié)合了自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)，將各類控制技術(shù)充分結(jié)合起來，并且結(jié)合了最新的設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的傳感測(cè)量、自動(dòng)化的監(jiān)控等效果，借助網(wǎng)絡(luò)的信息資源共享，從而實(shí)現(xiàn)各類設(shè)備的統(tǒng)一運(yùn)行。如今，社會(huì)發(fā)展非常迅速，電網(wǎng)的運(yùn)行也要適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為各行各業(yè)提供及時(shí)的能源，電網(wǎng)的運(yùn)行應(yīng)該結(jié)合智能電網(wǎng)的相關(guān)理念，從而可以邁向經(jīng)濟(jì)化和安全化，使電網(wǎng)的運(yùn)行更加高效，通過結(jié)合我國(guó)現(xiàn)有的科技，在對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，將計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)有機(jī)地統(tǒng)一和結(jié)合，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的運(yùn)用，使電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)更加健全，而且要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行不斷完善，才能為社會(huì)的發(fā)展提供動(dòng)力的支持，從而促進(jìn)我國(guó)電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。2智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

2.1兼容性

智能電網(wǎng)的兼容性是其重要的特點(diǎn)，近年來，隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，能耗問題逐漸受到人們的重視，能源短缺是全球人類共同面臨的重要難題，同時(shí)自然氣候變化問題也對(duì)人們的正常生產(chǎn)生活提出了重大的挑戰(zhàn)，同時(shí)這些問題也是智能電網(wǎng)需要面對(duì)的問題。在電力系統(tǒng)中，大量的電子元件會(huì)造成諧波污染，而智能電網(wǎng)則能夠通過技術(shù)手段利用可再生資源進(jìn)行發(fā)電，例如風(fēng)能發(fā)電、水力發(fā)電、太陽能發(fā)電等，一方面能夠減少資源能耗，另一方面可以對(duì)可再生資源充分利用，消除諧波干擾帶來的危害，極大提高了供電的穩(wěn)定性和可靠性。

2.2安全控制的需求

隨著電力系統(tǒng)的智能化逐步發(fā)展，主站系統(tǒng)正在逐步改造，配電網(wǎng)的安全性能否滿足電力系統(tǒng)要求成為亟待解決的問題。想要讓供電的安全性和穩(wěn)定性得到有效的提升，就必須要進(jìn)一步的強(qiáng)化健康系統(tǒng)的設(shè)置，通過構(gòu)建信息技術(shù)為主體的多功能體系來讓主站系統(tǒng)的安全性得到保障。

2.3交互性

智能電網(wǎng)在工作時(shí)，可以通過與用戶設(shè)備進(jìn)行交互，例如，智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用能夠?qū)τ脩粲秒娦畔⒑碗娰M(fèi)賬單進(jìn)行記錄，并及時(shí)向用戶發(fā)送相關(guān)信息，除此之外智能電網(wǎng)的交互性對(duì)于提升電力運(yùn)營(yíng)、改善用電需求等具有重要的意義，通過對(duì)用戶用電習(xí)慣進(jìn)行檢測(cè)優(yōu)化用電策略。3智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)3.1應(yīng)用服務(wù)技術(shù)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)具有多種多樣的功能，但存在一定的重復(fù)和冗余，如何對(duì)這些分散的功能進(jìn)行集成融合是當(dāng)前的一大難題。在智能電網(wǎng)中，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采用面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）。SOA體系下的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可將多種系統(tǒng)應(yīng)用封裝，電力調(diào)度部門可根據(jù)實(shí)際需要靈活調(diào)用。同時(shí)還可配置其他調(diào)度功能模塊，滿足智能電網(wǎng)發(fā)展各階段對(duì)調(diào)度業(yè)務(wù)的需求。此外，SOA體系下的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可將傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的電網(wǎng)分析、培訓(xùn)仿真等模塊劃分出來，比如狀態(tài)估計(jì)、靈敏度計(jì)算、調(diào)度員潮流等。同時(shí)這些模塊可根據(jù)需求進(jìn)一步完善優(yōu)化，這是智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的另一顯著優(yōu)勢(shì)。目前智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已在許多地區(qū)電網(wǎng)中得到應(yīng)用，并在優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)與主控計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)共享等方面發(fā)揮著重要作用。通過對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視控制，在事故發(fā)生前生成告警，調(diào)度監(jiān)控人員可及時(shí)通知運(yùn)維人員消除缺陷，有效減少故障造成的損失。3.2動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及輔助決策技術(shù)在智能電網(wǎng)構(gòu)建中正確運(yùn)用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及輔助決策技術(shù)，已為我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制開創(chuàng)出了新的作業(yè)思路。尤其是在電機(jī)公角測(cè)量作業(yè)中，該技術(shù)可給予系統(tǒng)正常運(yùn)行必需的真實(shí)、可靠的動(dòng)態(tài)化數(shù)據(jù)資源。且能夠通過GPS獲得明確的數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)，可在對(duì)電網(wǎng)執(zhí)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)任務(wù)的前提下，為系統(tǒng)處于長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷作業(yè)壓力下的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)建有力保障。因該技術(shù)的突出性監(jiān)測(cè)特征為動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)，不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)不能準(zhǔn)確追蹤收集動(dòng)態(tài)化數(shù)據(jù)資源的不足缺陷，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)組當(dāng)前作業(yè)頻率的準(zhǔn)確捕捉。并可根據(jù)該參數(shù)結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組性能調(diào)整的客觀評(píng)價(jià)，增強(qiáng)電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度總站對(duì)各個(gè)發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)性能的把控、檢查，整體提高了調(diào)度總站對(duì)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制水平。立足動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，我國(guó)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)與輔助決策技術(shù)日趨完善、成熟，將二者有機(jī)結(jié)合為現(xiàn)代化智能監(jiān)控系統(tǒng)，可隨即生成以下幾項(xiàng)實(shí)用功能，即在線狀態(tài)評(píng)估、輔助決策、功角及熱穩(wěn)定計(jì)算、靜態(tài)及暫態(tài)電壓計(jì)算、動(dòng)態(tài)檢測(cè)、靜態(tài)安全分析等。以該系統(tǒng)為電網(wǎng)供電的核心技術(shù)，除了可增長(zhǎng)工作人員對(duì)現(xiàn)代智能性輸電網(wǎng)的控制水平外，還可切實(shí)強(qiáng)化電網(wǎng)電能的輸出能力，提升電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效果。3.3通信與數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)十分關(guān)鍵，而通訊系統(tǒng)是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)門戶，它掌握著調(diào)度主站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)命脈，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，來對(duì)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)出科學(xué)的調(diào)度決策。在智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中以SOA體系為基礎(chǔ)，利用標(biāo)準(zhǔn)接口與數(shù)據(jù)注冊(cè)中心完成電網(wǎng)信息的展示與融合，改變了傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的諸多問題，例如數(shù)據(jù)變化效率低、可靠性不高等。數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)全生命周期管理，提高了智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，虛擬服務(wù)技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)?shù)據(jù)物理層信息屏蔽掉，這對(duì)調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)部訪問提供了便利。同時(shí)，通過通信技術(shù)和數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)的融合，可以實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度前置通信系統(tǒng)功能。本文采用WCF平臺(tái)實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)SOA架構(gòu)，廠站RTU數(shù)據(jù)通過通信規(guī)約解析后，通過服務(wù)接口發(fā)不出來，客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用，SCADA系統(tǒng)將數(shù)據(jù)顯示到人機(jī)交互界面，將控制命令傳達(dá)到廠站，EMS系統(tǒng)在獲得數(shù)據(jù)之后對(duì)其進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果提出科學(xué)決策供調(diào)度人員參考。服務(wù)發(fā)布中心采用WCF分層實(shí)現(xiàn)方式，業(yè)務(wù)邏輯層包括的模塊有網(wǎng)絡(luò)通信模塊、規(guī)約解析模塊、協(xié)議服務(wù)模塊等；業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)邏輯分析，WCF服務(wù)層根據(jù)分析結(jié)果將數(shù)據(jù)發(fā)布給客戶端調(diào)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享。3.4節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)電調(diào)度環(huán)節(jié)通常會(huì)存在大量能源浪費(fèi)，加之我國(guó)能源本身不夠充足，因此節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)的研究與應(yīng)用具有重要意義。電網(wǎng)調(diào)度管理部門應(yīng)充分認(rèn)識(shí)節(jié)能發(fā)電的重要性和緊迫性，投入脫硫檢測(cè)、水調(diào)自動(dòng)化等關(guān)鍵性技術(shù)，有效避免資源浪費(fèi)。在節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)中，一方面要整合、優(yōu)化傳統(tǒng)發(fā)電工程，通過技術(shù)創(chuàng)新減少發(fā)電中的能源損失，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)發(fā)電過程的集中管理和控制；另一方面利用節(jié)能電力調(diào)度技術(shù)有效消納各類可再生能源，減少化石能源比例，推動(dòng)電網(wǎng)清潔化、低碳化。4結(jié)束語總之，在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)是不可缺少的一個(gè)重要組成部分。隨著電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、新能源并網(wǎng)比例增加，大型交直流混聯(lián)電網(wǎng)形成，許多新問題、新挑戰(zhàn)將不斷涌現(xiàn)，調(diào)度人員在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行管理時(shí)，須充分重視智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，保障人們的用電需求，促進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展，