智能电网环境下对电网调度管理方式刍议

智能电网环境下对电网调度管理方式刍议

王强

（国网甘肃省电力公司永登县城郊供电公司）

摘要：近年来，我国在积极进行电网建设的过程中，增加了对信息技术的应用，智能电网就是在这种情况下产生的，这给电网调度管理带来了更高的挑战，为了适应智能电网的运行和发展要求，电网调度管理向精益化和智能化方向发展势在必行。而要想实现这一目标，首先应加大对智能电网环境下电网调度管理方式中缺陷的了解，并加大对分级管理、系统化管理技术和检测技术先进技术的应用力度，才能够为智能电网的长期可持续发展奠定良好的基础。

关键词：智能电网；电网调度；管理；方式

前言：智能电网指的是电网在运行过程中，拥有更高的运行速度以及较高的集成效果，而其可靠性主要体现在电网内部先进的控制手段和科学的决策支持系统方面，有效弥补了传统电网运行过程中效率低下、稳定性低的特点。在这种情况下，本文以山东智能电网工程为例，对电网调度管理中的缺陷展开了探讨，并有针对性的展开了智能电网环境下电网调度管理方式研究，以期对我国智能电网的发展有所助益。

一、传统电网调度管理中的缺陷

在维护电网运行稳定性、安全性的过程中，电网调度管理机构的功能是不容忽视的，其必须能够实时监测电网运行状态，并及时处理故障问题。近年来，我国在积极进行智能电网建设的过程中，不断扩大了电网的规模，这种现象导致调度管理机构工作人员在日常工作中，必须对更多的设备进行操作和维护，工作量增加，工作难度加大。现阶段智能电网已经成为电网领域未来发展过程中的重点方向，在这种情况下，必须有效优化调度管理工作，而要想提升电网调度管理效率，必须首先明确调度工作开展的目标，即将推动电网的智能化建设作为一切工作开展的出发点。然而，现阶段部分电力企业在运行过程中，始终呈现出较低的电网管理效果，大量的重复劳动，对电网的正常运行造成了阻碍，同时也严重制约了智能电网的有效发展[1]。因此，现阶段要想积极加强智能电网环境下电网调度管理方式的研究，必须首先掌握影响调度管理的因素：

（一）不统一的信息管理

在整体的电力系统中，包含多个组成部分，各部门在展开工作的过程中，会对不同的软件系统进行应用，在这种情况下，对各部门之间的协调性造成了影响。与此同时，当各个部门无法有效整理信息并提升规划统一性的基础上，将严重削弱智能电网运行质量。

（二）不顺畅的信息传递

智能电网是在网络技术和计算机技术不断进步的基础上发展起来的，因此，在将电网调度管理应用于智能电网中的过程中，也必须加大对计算机的应用力度，这一工作必须引起电力结构的高度重视[2]。然而，现阶段，我国多数电力调度管理工作开展过程中，仅仅是应用计算机展开部分业务流程工作，多个职能部门必须加入到电网调度管理工作中来，然而，各个部门由于在传递信息的过程中，仍然沿用手工的方式，导致信息传递效率和质量较低，各个部门之间的协调能力下降，严重影响了电网调度管理质量，不利于提升智能电网运行稳定性。

二、智能电网环境下电网调度案例

在山东电网整体中，一个重要的组成部分就是东营电网，其日常运行中承担的供电任务较大，是胜利油田、当地居民生活、农业和工业生产的重要影响因素。在该电网中，主网架为220千伏等级的电压。近年来，电力工作为了加大电网改造力度，前后投入资金15亿，极大的提升了该电网的供电稳定性和可靠性，同时还有效完善了电网结构[3]。环网运行在220千伏系统中的实现，以及双电源供电在110千伏系统中的实现为智能电网环境的构建奠定了良好的基础。到目前为止，该智能电网的建设已经基本完善，拥有1座500kV的变电所，其拥有2×750MVA的总容量；拥有6座220kV的全新变电站，主变7台1080MVA，同时还对主变7台1260MVA的6座220kV变电站进行了扩建，并对21条220kV输电线路进行了改造，其总长度为539km。

针对这一智能电网的建设和运行现状，当地相关部门积极更新了电网调度管理方式，在实现分级管理的基础上，对系统化管理技术和检测技术进行了充分应用，而WAMS这一广域测量系统技术的应用，更有效提升了智能电网环境下电网调度管理工作的质量和效率，在有效的数据平台基础上，为指导、控制电网的稳定运行奠定了良好的基础，传统的电网调度应用模式发生了彻底的转变[4]。

三、东营电网调度技术支持系统基础平台的构建

第一，数据平台。该智能电网在建设过程中，为提升调度工作质量，积极建设了综合数据平台，该平台所遵守的国家标准为IEC6190/61968，为调度工作的统一设计、规划和实施奠定了良好的基础。

第二，调度数据网的建立。在该智能电网中，包含了四个调度数据网络，包括地区调度数据网、山东调度数据网、华北调度数据网以及国家网调度数据网[5]。当地所有地区统调电厂和220kV变电站的覆盖工作是由地区调度数据网来实现的；当地全部电网统调电厂和500kV变电站的覆盖都是由山东调度数据网来实现的；而OPS数据交换、电网信息模型交互以及EMS数据实时通讯等业务内容都是由华北网调以及省调共同完成的。

第三，二次系统防护。在该智能电网中，省调、地调当中安全装置部署220kV和500kV变电站的工作都是在电网二次系统防护中实现的。现阶段，该地区已经形成了“三层四区”的结构，在整体的防护工作中，能够实现隔离横向物理、规范数据流程以及明确安全分区的目标，构建了专门的调度数据网络，防护格局在运行中得到了规章制度保障，而重点防护措施也能够被有效应用于网络边界中，在修补系统漏洞的过程中，效率得到了极大的提升[6]。因此该智能电网运行过程中，二次系统安全问题如黑客入侵和病毒侵害等都得到了有效的预防。而为了提高智能电网下电网调度管理工作的效率和质量，还必须科学的设置和应用继电保护装置。

一方面，继电保护与安全自动装置。该智能电网中，共拥有4300多套继电保护装置是220kV以上电压等级的，其能够实现100%的微机化率；同时还设置了57套安全自动装置，其中包含了13套区域性质的自动装置。统调发电厂共58座，其中对切机装置进行配置的有20座，而配置了安全稳定控制装置的统调发电厂有4座[7]。所有用于稳定切机的装置、区域型稳控装置、主网系统继电保护装置等都对双重化配置进行了应用。现阶段，智能电网在运行过程中，正确动作率在安全自动装置以及机电保护装置中都已经达到了100%的效果。

另一方面，继电保护运行管理应用。统计分析应用、继电保护基础数据维护系统以及计算系统等是该应用的重要组成部分。该智能电网中，联网运行已经在电网故障信息系统中得到了实现，其中包含19个主站系统、1个省调、18个地调、69个220kV系统子站以及13个500kV系统子站。

四、智能电网环境下电网调度管理方式研究

（一）分级管理在电网调度管理中的应用

在展开智能电网调度管理的过程中，首先明确电网的分层特点至关重要，只有这样，才能够为分级管理的有效实施奠定良好基础。分级管理中，各个部门能够在对智能电网进行充分了解的基础上，有针对性的采取措施提升调度水平[8]。分级管理的优势在于各部门在展开工作的过程中，能够更加明确自身的职责以及权限，在特定的管辖范围中，各个电网调度机构能够自主展开管理工作，分工明确，因此对于提升调度工作质量具有重要意义。通常情况下，五个不同的级别存在于我国的智能电网当中，分级管理也应当针对这五个层级展开，因此，调度机构主要包括国家级、大区、省级地区和县级的调度中心。

（二）系统化管理技术在电网调度管理中的应用

严格遵守建设原则，是建设自动化系统的关键。首先，稳定性原则在系统性能中的体现；其次，经济性原则在系统造价中的体现；再次，先进性原则在技术应用中的体现；最后，开放性原则。在遵循以上原则的基础上，在开展分阶段施工的过程中，能够提升计划性和组织性，有助于提升智能电网建设质量。在管理、输送信息中，必须确保分机管理的有效实施，而自动化系统在电网调度中，必须提升采集信息的有效性，促使调度管理工作实施过程中的管辖范围和信息控制二者之间能够实现有效的协调[9]。

在将自动化设备应用于电网调度中时，如果自动化设备是新建的，在对其使用的过程中，应当同扩建项目中的自动化设备共同进行，值得注意的是，主站的通道也应当是自动化系统运行过程中的通道。一般来讲，自动化设备系统在使用的过程中，最短时间为3个月，最常时间为6个月，在这一过程中，管理部门必须对相关设备的性能进行实时监测和掌握，才能够及时对设备性能、质量进行调整，从而为提升智能电网运行稳定性奠定良好的基础。

（三）检测技术在电网调度管理中的应用

近年来，科学技术飞速发展，广域网动态监控技术在电力系统中得到了有效的应用。其中，WAMS这一广域测量系统被有效应用于东营电网的电网调度管理当中[10]。WAMS在实现数据采集的过程中，数据以同步向量为主，同时这些数据还都拥有统一的时标。这样一来，就能够更加有效的监视电网的动态和暂态行为，并且，WAMS还具备一些其他的功能，包括质量检测评估在发电机辅助服务质量中的体现、快速分析电网故障的功能以及极限监视静稳等。山东现有智能电网中，已经对36套PMU装置进行了安装，其中有24套500kV以上的系统，其达到了96%的覆盖面积，还有11套220kV的电厂，在总的220kV统调电厂中，占比26.8%；同时还包含1套220kV变电站。

在对动态检测技术进行应用的过程中，其主要特点包含以下三个方面：首先，直接测量电机功能；其次，调度主站能够定时接收电网中的动态数据；最后，在同一时间点中，断面数据的获取可以对GPS技术进行充分的应用，而这部分数据能够有效的检测、记录电网中的各项数据。在对GPS检测进行应用的过程中，通过详细的数据分析，能够对电网扰动进行充分的掌握，警告将在低频现象的产生过程中及时被发出，从而促使安全性在电网当中得以有效提升。

近年来，电网调度管理工作的重要性逐渐凸显出来，在有效优化电网调度工作的过程中，必须首先提升电网生产运行组织的科学性和合理性。合理的调整通信处理以及调度运行，并提升下级调度管理质量，是实现精益化调度管理的关键。在这种情况下，要想将技术性保障应用于上下级调度工作中，必须提升电力系统办公设备的统一性，并提升信息交流、共享的效率和质量。

结束语：综上所述，电网调度管理工作在智能化电网环境中，对技术要求较高，这是因为智能电网运行过程中，需要面对更多的信息和数据，而科学的电网调度管理工作，能够加大信息处理效率和质量，对于提升智能电网运行稳定性具有重要意义。而要想将精益化管理应用于电网调度中，负责电网调度工作的各个部门必须通过有效的沟通提升协作能力，是合理的展开电网调度管理工作的基础，为提升智能电网运行可靠性奠定良好的基础。

参考文献：

[1]辛耀中,米为民,蒋国栋等.基于CIM/E的电网调度中心应用模型信息共享方案[J].电力系统自动化,2013,37(8):1-5.

[2]叶飞,金鑫,朴林等.基于电力调度数据网双平面的主站控制多机多链路采集方案[J].电力系统自动化,2015(8):155-158.

[3]陈钢,林少华,陈晓东等.广东电网调度运行电子发令系统的设计与实践[J].电力系统自动化,2015,33(24):88-90,C24.

[4]彭晖,王瑾,陶洪铸等.适应横集纵贯智能电网调控系统实时数据库的设计[J].电力系统自动化,2016,40(9):118-123.

[5]周世海.基于智能电网大背景视角下分析电网调度管理工作的优化[J].科学与财富,2015,7(Z2):43-44.

[6]徐欣.基于智能电网环境下的电网运行调度管理措施[J].信息系统工程,2014(3):52.

[7]李鹏,李存斌,牛利霞等.考虑信息风险元不确定性的智能电网调度决策风险传递模型[J].华北电力大学学报（自然科学版）,2015,42(2):43-49.

[8]杨跃华,杨红,黄丽等.基于智能电网环境下的电网运行调度管理措施探讨[J].科学与财富,2015,7(Z2):714.

[9]余继珍.地区智能电网调度技术支持系统信息优化标准化管理[J].电子制作,2014(22):94-96.

[10]沈国辉,刘梦,高保成等.智能电网调度技术支持系统集中运维关键技术研究[J].电力信息与通信技术,2013,11(11):1-5.