面向智能电网的自适应调度管理机制研究

面向智能电网的自适应调度管理机制研究

杜伟伟

新疆天富能源股份公司电力调度中心  新疆石河子 832000

摘要：随着电网结构日趋复杂，多级电网互联运行不断推进，电网调控也呈现内部外部环境变化频繁化和复杂化的趋势，电网调控中心需要可持续发展解决的问题主要包括对外部环境进行感知，并结合内部环境的变化，实现可持续发展的提升和改进。在这一过程中，相应的管理机制建设必须作出相应的改进和调整，以全面提升管理效果，推动电力调度管理水平，随着电网结构的发展相互适应不断提升。提出了电网调度自适应的管理结构和管理协同功能。以电力调度数据交互为案例，说明了自适应管理的流程和工作构架。

关键词：智能电网；调度管理；自适应；机制设计

引言

目前新一代电力系统发展过程中出现了负荷时空特性、发电用电市场化、电力装备电子化和开放动态信息等多元互动场景，导致电网运行高度复杂，直接提升了输电网和配电网运行调度难度。而新一代电网调度技术以人工智能、大数据、多智能体技术和云计算等技术为基础，可以解决电网实时在线调度的问题，实现安全、可靠、经济和高效的电力系统。电网调度技术本身的智能化发展将会结合大数据与深度学习技术、电网运行规划一体化技术和调度员操作技能提升等形成新的电网发展格局。在应对这类新技术和新形势时，电力调度管理机制也亟需变革，通过目前新一代电力系统发展过程中出现了负荷时空特性、发电用电市场化、电力装备电子化和开放动态信息等多元互动场景，直接提升了输电网和配电网运行调度难度。

1智能电网内涵及特征

智能电网是一种借助于信息通信技术、计算机技术、自动控制技术等，建立在集成、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法和先进的决策支持系统技术的应用，以实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全为目标的新型电力系统网络。与传统电力系统相比，智能电网一方面提供了更为便捷的电力接入方式，另一方面又为用户提供了更高的电力服务质量，更有利于电力市场和资产的优质高效运行。智能电网控制系统通常由发电站自动化系统、变电站自动化系统、配电站自动化系统和数据调度网络等部分构成。智能电网主要具有以下特性：①可靠性。电力系统首先要保证供电服务的可靠性，在为用户提供高质量用电服务的同时，尽可能减少系统故障，提供持续高可用的供电服务。②自愈性。一旦发生故障或异常，系统可以通过自动化监测程序快速发现和定位异常点，并在无人干预或少量人工干预下，快速完成自我修复，从而减少无电力供应时间，尽可能降低损失。③经济性。实现有效的资产管理，提高电力系统中的设备和资源利用率，以经济高效的方式实现资源调度，实现更高的经济效益、环境效益和社会效益。④灵活性。满足不同用户的多样性服务需求，推进用户与电网信息的双向实时交互，提高互动水平和用户服务质量。⑤安全性。需要具有安全坚固的网络架构，并具备抗物理攻击和网络攻击的能力，能够及时有效地处理可能发生的各类安全故障。

2自适应管理机制

自适应管理机制是管理体系中的一种解决方案，“自适应”这一词来源于生物进化和生物种群对环境的适应过程，运用在企业发展过程中，就是指随着外部市场环境的变化和内部管理复杂性的增加，企业管理体系的组成要素需要具备相应的创新变革、灵活调整等能力，主要包括管理组织、管理流程、管理标准和人才激励等方面。“自适应”这一概念已经成功应用于软件领域、系统控制领域以及管理领域等。由于管理机制的定义较为复杂，通过成熟管理经验的总结，完善的管理机制应该包括管理机制体系及结构和管理运行激励两部分。管理机制体系结构以客观规律为基础，通过研究组织结构形成对若干要素和单元有机结合的方案，通常包括对象单元、功能单元和支撑单元等，为管理机制提供目标、核心功能等支撑条件。管理体制运行机理是管理系统，在内在联系、功能及运行原理与外在关联的运作机制，能够明确联系管理系统各单元，实现管理效果的持续完善，最终形成闭环负反馈，同时能够实现对管理行为、结果与目标差距的评估和追踪。

3电网调度自适应管理影响要素

3.1调度自适应管理组织结构自适应管理体制中所需的组织职能主要包括实体组织以及柔性组织。实体组织主要负责机制的运转保障，柔性组织是负责统筹、协调和监督的职责，能够起到主要作用的是保障组织。组织职能主要根据调度管理系统中的各个层级和各种运行职责进行划分，通过合理的组织定位，形成一定的组织结构，通过确定相应的人岗匹配机制，形成电力调度自适应管理组织。由于自适应工作需要实时监测内外部电力调度环境的变化，需要对电力调度的各项环节进行实时跟踪和效果反馈，因此在工作职责上，自适应管理机制所需要的组织职能应当具备相应的能力，从而完全体现自适应这一内涵。

3.2调度自适应管理技术支撑

由于自适应管理机制需要与调度任务和调度技能紧密结合，因此管理机制也应当由相应的技术进行支撑，提高自身工作的流转效率和管理执行力，通过相应的技术支撑，提高管理机制的运转效果。为实现自适应管理机制的顺畅运转，需要与相应调度系统进行密切沟通，从而得到其他系统的功能支撑。在技术支撑方面，主要依靠相应系统的数据采集、调度知识百科和数据库等，通过相应的文字和图形等多媒体技术，对调度管理机制进行可视化展示，包括动态存储、实时更新等，及时反映电力调度过程中的流程、能力、存储和进度等工作内容。针对电网调度运行的技术储备，需要进行静态技术储备和动态技术储备。静态技术储备是指针对现有的技术工作需要，建立关键的技术数据库，从而详细记录技术的发展阶段和应用条件等。动态技术储备主要是追踪技术，发展周期和发展方向通过内部交流等多种途径在技术发展的关键期进行态势感知，并进行起步期技术的跟踪，获得相应的技术发展方向和趋势研判。

3.3调度自适应管理人才培养

电力调度人才培养是自适应调度管理支撑体系中的重要环节。人岗匹配是人才支撑能力的关键建设任务，需要对岗位胜任标准以及人才测评标准进行有机结合。通过相应的人力去推动管理机制的创新和发展，从而直接提升管理机制的运行。由于管理机制需要在所有管理者以及参与者运行参与中发现问题并进行发展，因此需要对人员素质进行相应培养，提高员工的参与感以及参与能力，从而开拓管理思维，能够主动反馈管理机制中的缺陷以及不足，通过管理机制促进人岗匹配，又根据人才推动管理机制的变革。按照专业能力以及任职资格进行相应的调整，从而提升支撑能力，包括人岗匹配度等。

结束语

针对电网运行过程中安全性和经济性的精细化管理的日益严格要求，面对繁多的应用系统和分散的数据信息，通过研究电力调度信息和实体网络的结构，提出了一种自适应管理机制。通过组织结构、技术支撑和人才培养等方面，综合说明了内外部因素对调度自适应管理的影响。

参考文献

［1］谢开，刘永奇，朱治中，等.面向未来的智能电网［J］.中国电力，2008，41（6）：19-22.

［2］李文武，游文霞，王先培.电力系统信息安全研究综述［J］.电力系统保护与控制，2011，39（10）：140-147.

［3］王益民.坚强智能电网技术标准体系研究框架［J］.电力系统自动化，2010（22）：1-6.

［4］余贻鑫.面向21世纪的智能电网［J］.天津大学学报（自然科学与工程技术版），2020，53（6）：551-556.