智能電網(wǎng)調(diào)度一體化設計與研究

1、    智能電網(wǎng)調(diào)度一體化設計與研究    李春璽摘要：智能電網(wǎng)作為一種新的模式，不僅在電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用，而且對整個電力系統(tǒng)的發(fā)展和管理也起著重要的作用。因此，智能電網(wǎng)的發(fā)展是必然趨勢，也將成為電網(wǎng)調(diào)度一體化的堅實基礎。因此，在第一種模擬考試模式下，如何整合配電網(wǎng)的調(diào)節(jié)成為電力系統(tǒng)面臨的新課題。本文從智能電網(wǎng)的角度出發(fā)，深入探討了配電網(wǎng)調(diào)控一體化策略，并提出了可行性建議。關鍵詞：智能電網(wǎng);調(diào)度一體化;設計;研究導言：隨著社會現(xiàn)代化和經(jīng)濟的快速發(fā)展，智能電網(wǎng)調(diào)度技術的更新?lián)Q代及其更新設備的應用是整個電力工業(yè)系統(tǒng)最強大的支柱和挑戰(zhàn)，特別是在維護

2、電網(wǎng)安全和電力穩(wěn)定等問題上發(fā)揮著重要作用重要角色。而在電力體制改革方面，首先從管理層面，主要運用科學的管理理論來提高電網(wǎng)的供電可靠性，使電力工業(yè)的發(fā)展更加深入;其次，從技術層面，通過應用最先進的智能設備確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。進入21世紀以來，當前國際社會正把樹立可持續(xù)發(fā)展理念、降低消費、低碳排放和節(jié)能作為最重要的社會意識，也是世界各國關注的焦點和問題。依托綠色能源和可再生資源，逐步替代煤炭能源和化石能源，打造新的能源利用體系。智能電網(wǎng)的概念是依托先進的科學技術和信息技術，最大限度地開發(fā)利用電網(wǎng)系統(tǒng)能源，提高電網(wǎng)系統(tǒng)效率。目前，國內(nèi)外尚無確切的智能電網(wǎng)概念。雖然許多國家的知名企業(yè)根據(jù)自身特點對智

3、能電網(wǎng)進行了定義，但大多數(shù)企業(yè)都有自己的“局限性”。一般來說，智能電網(wǎng)是一種數(shù)字信息網(wǎng)絡系統(tǒng)，它與終端用戶共同控制新能源和綠色能源的發(fā)展、輸送、發(fā)電、配電、輸電、儲存、供電、服務、銷售和儲存。1智能電網(wǎng)的相關概念以及特點當供電網(wǎng)絡處于自動完備狀態(tài)時，能夠?qū)崟r監(jiān)控每個節(jié)點和用戶，充分保證從電廠到用戶端的電流流以及兩者之間各點的信息。這就是智能電網(wǎng)。通過廣泛應用的自動控制系統(tǒng)、分布式智能和寬帶通信的集成，電網(wǎng)成員和智能電網(wǎng)市場可以實現(xiàn)實時交互和無縫連接。由于世界各國國情不同，所以建設智能電網(wǎng)的目標和重點也不同。然而，智能電網(wǎng)的建設可以受到環(huán)境、安全、市場和電能質(zhì)量等因素的推動。因此，智能電網(wǎng)具有集

4、成性、自愈性、交互性、高效性、協(xié)調(diào)性和兼容性等特點。2智能調(diào)度的相關概念還有發(fā)展歷程在智能電網(wǎng)建設中，智能調(diào)度是一項非常重要的內(nèi)容，可以說它具有神經(jīng)中樞的作用，不僅是電力生產(chǎn)過程維護的基礎，也是智能電網(wǎng)運行和發(fā)展的重要保障。現(xiàn)代電網(wǎng)的快速發(fā)展也對電網(wǎng)運行提出了更高的要求。傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度模式顯然不能適應時代的發(fā)展。只有將現(xiàn)代科學技術與信息技術相結(jié)合，才能創(chuàng)建智能電網(wǎng)調(diào)度模式。輸電網(wǎng)一般是以特高壓電網(wǎng)為骨干的電網(wǎng)，同時，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，以滿足超大電網(wǎng)安全運行的需要，從而為電網(wǎng)穩(wěn)定運行提供有力的技術支撐。智能調(diào)度可以對電網(wǎng)進行靈敏的監(jiān)測，也可以提前感知電網(wǎng)的狀態(tài)，從而將風險降到最低，使電網(wǎng)實時監(jiān)測

5、自愈。此外，智能調(diào)度還可以服務于能源接入，使電網(wǎng)經(jīng)濟快速運行，電網(wǎng)接入分布式能源和可再生能源的形式更加靈活，從而達到節(jié)能減排和社會服務的目的。3智能電網(wǎng)調(diào)度一體化設計要點3.1數(shù)據(jù)采集一體化在智能電網(wǎng)調(diào)度集成設計中，數(shù)據(jù)采集集成是一個非常基礎的應用內(nèi)容。智能電網(wǎng)在運行過程中需要滿足動態(tài)數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)囊?。在目前的應用系統(tǒng)中，系統(tǒng)結(jié)構主要是第四代scada/ems系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)傳輸速度快、兼容性強等優(yōu)點。然而，scada/ems系統(tǒng)在實際運行過程中不具備實時采集動態(tài)應用數(shù)據(jù)的要求。因此，在數(shù)據(jù)采集集成的設計過程中，需要對系統(tǒng)進行更新。目前市場上實現(xiàn)的pmu系統(tǒng)能夠滿足實時獲取動態(tài)數(shù)據(jù)信息的要求，

6、但系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的存儲和維護性能相對較弱。因此，兩組系統(tǒng)可以暫時串聯(lián)，綜合兩種系統(tǒng)的應用優(yōu)勢，提高系統(tǒng)運行過程的可靠性。3.2數(shù)據(jù)平臺一體化與數(shù)據(jù)采集相對應的服務組織是數(shù)據(jù)平臺結(jié)構。在智能調(diào)度系統(tǒng)運行過程中，所構建的數(shù)據(jù)平臺需要具備綜合性強的處理性能，包括上述電網(wǎng)運行實時監(jiān)測、電網(wǎng)運行安全監(jiān)督、電網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)測等，為了提高數(shù)據(jù)采集的集成度，在具體應用中將scada/ems系統(tǒng)與pmu系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集過程的智能調(diào)度。在數(shù)據(jù)平臺結(jié)構中，可以使用pi數(shù)據(jù)庫和edna數(shù)據(jù)庫來完成采集信息的存儲。在分類過程中，還可以對應用數(shù)據(jù)進行關鍵字標注，快速提取有用信息，提高數(shù)據(jù)信息的應用價值。3.3應用功能一

7、體化在智能電網(wǎng)調(diào)度集成設計過程中，應用功能集成也是一個非常重要的應用內(nèi)容。其主要內(nèi)容是指在電網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中，從實際應用的角度來看，需要同時具備多種應用功能，如服務功能、動態(tài)計算功能、靜態(tài)分析功能等，功能集成過程中需要解決的最大問題是原系統(tǒng)（scada/ems系統(tǒng)）的估計精度較低，在提供服務時經(jīng)常出現(xiàn)服務偏差。因此，在應用功能集成設計過程中，有必要對這些內(nèi)容進行預先處理，優(yōu)化原有的應用系統(tǒng)，如找到pmu系統(tǒng)結(jié)構，從而提高電網(wǎng)調(diào)度過程的集成度。3.4硬件系統(tǒng)一體化在智能電網(wǎng)調(diào)度運行過程中，硬件系統(tǒng)集成的支持是必不可少的。在智能電網(wǎng)的集成設計中，應注意以下幾個方面：（1）前端服務器系統(tǒng)，在設計前端

8、服務器系統(tǒng)時，應根據(jù)不同的服務項目對服務器結(jié)構進行優(yōu)化，以提高前端服務器系統(tǒng)的可靠性。（2）應用服務器系統(tǒng)中，系統(tǒng)主要負責后期數(shù)據(jù)信息的處理，類似于前端服務器系統(tǒng)的配置，在實際應用過程中，可以結(jié)合實際應用需求完成系統(tǒng)的篩選工作。（3）用于電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息存儲和應用的數(shù)據(jù)庫服務器系統(tǒng)應具有兼容性強、存儲容量大的特點。3.5軟件系統(tǒng)一體化與硬件系統(tǒng)相對應的是軟件系統(tǒng)。在軟件集成設計中，要注意以下四個方面：一是數(shù)據(jù)總線層，主要用于數(shù)據(jù)信息的采集。如前所述，系統(tǒng)需要滿足實時動態(tài)的運行數(shù)據(jù)采集，同時還需要做好數(shù)據(jù)庫的管理工作，以便于后續(xù)工作。第二，集成總線層，主要用于各種業(yè)務信息的交互，有時還與第三方機構合

9、作，加快數(shù)據(jù)信息的交互頻率。第三，應用系統(tǒng)層也是數(shù)據(jù)處理和提取的層次，在集成設計中應滿足功能分布處理的要求，提高系統(tǒng)的應用價值。第四，公共服務層，也就是與用戶的信息交互層次，應滿足設計的及時性和準確性要求。3.6系統(tǒng)協(xié)議一體化在系統(tǒng)正常運行的過程中，需要依靠各種協(xié)議來完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)南嚓P工作。在集成系統(tǒng)的協(xié)議設計中，主要使用的協(xié)議有路由信息協(xié)議和優(yōu)先級協(xié)議。在實際應用過程中，前者主要用于一些大型網(wǎng)絡系統(tǒng)組織，可以優(yōu)化寬帶的利用率，提高系統(tǒng)內(nèi)容的兼容性。后者屬于優(yōu)先級處理協(xié)議，對數(shù)據(jù)處理有一定的局限性。因此，在智能電網(wǎng)調(diào)度集成系統(tǒng)的運行過程中，可以優(yōu)先使用路由信息協(xié)議，從而提高系統(tǒng)運行過程的可靠性。結(jié)束語電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)最重要的方面是安全性、經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)調(diào)度實現(xiàn)了數(shù)據(jù)、功能、平臺的集成，支持系統(tǒng)建設和應用。也需要不斷的探索和研究。采用智能電網(wǎng)調(diào)度控制，實現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，提高高效、優(yōu)質(zhì)、綠色、清潔的供電能力。智能電網(wǎng)是整個電力工業(yè)系統(tǒng)的一次巨大變革，它將引發(fā)整個電力行業(yè)的創(chuàng)新。是一種資源節(jié)約、經(jīng)濟適用的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。參考文獻1宋英華，歐陽文，袁偉.基于地區(qū)