智能电网在电力调度自动化中的应用探析

智能电网在电力调度自动化中的应用探析

张振伟

日照陆桥人力资源有限责任公司    276800

摘要：随着社会生产力的不断提升，电力资源在人们的日常生活中发挥着日益重要的作用。电力调度自动化已成为现代社会不可或缺的一部分。随着科技的进步，许多国家已着手建设智能电网，并将其应用于电力调度自动化领域，从而显著提升了生活品质。本研究深入探讨了智能电网在电力调度自动化中的应用。

关键词：电力调度自动化；智能电网；电力资源

1  电力调度自动化概述

智能电网是由发电厂、变电站和电力用户构成的系统，通过不同电压等级的电力线路相互连接，以确保社会生产的稳定运行。近年来，我国电网规模迅速扩大，引入大量先进设备和软件，使电力系统运行变得复杂。潜在的电力系统故障可能严重影响社会运行。随着电网自动化和数字化的推进，社会对电力需求不断增长，对用电可靠性和安全性的要求也提高。系统中某个组件的故障可能导致整个电网瘫痪，造成广泛停电，对生产和生活造成巨大影响。因此，电力企业必须严密控制电力调度自动化。当前，不断增长的用电需求对供电企业施加巨大压力，对调度控制提出更高要求。在意外事件发生时，调度员必须迅速应对，最小化影响。只有加强电力调度自动化控制水平，才能提升企业技术水平，从而提高经济效益。

智能电网呈现多方面的独特特征，其中自愈性是其显著之一。智能电网具备实时在线的安全评估和分析能力，使其能够通过预警和故障诊断，自动检测和分析内部存在的故障与问题。通过隔离故障设备，系统能够持续稳定运行，极大地提高了电力系统的整体稳定性。其次，兼容性也是智能电网的显著特点之一。智能电网可以支持各类可再生能源、分布式电源以及微电网的接入，实现多种发电方式的即插即用。此外，智能电网还能够与多种电力存储设备兼容，有效地满足用户的多样化用电需求。

交互性也是智能电网的鲜明特色之一。在运营过程中，智能电网充分发挥用户的主观能动性，改进需求侧管理功能，从而实现与用户的有效互动。而智能电网在安全性方面也表现出色。即使在面临重大故障和扰动的情况下，智能电网仍能保持对用户的稳定供电，预防大范围断电事件的发生。无论是在极端天气条件还是自然灾害面前，智能电网都能够保持平稳供电，确保供电的持久安全性。

2.智能电网的设计原则

在电力系统领域，智能电网的设计必须严格遵循国际和国家标准，如ISO、IEC、GB、DL等标准，以避免资源浪费。在智能电网的设计中，应选择广泛采用的操作系统，如Windows XP和UNIX等，避免过于复杂的系统，以提升用户操作效率和工作效能。为了实现智能电网的统一管理，并最大程度地发挥其优势，所选用的软件应充分满足使用需求。标准化的设备可以在不同平台上使用，因此在配置电网硬件时，应遵循统一标准，以充分体现智能电网的卓越性能。

自动化设备通常采用冗余设计，以提高设备的运行速度；而网络设备则常使用双网设备，降低一方断网对系统造成的影响，从而更好地保障电网的安全高效运行。技术人员应充分利用现有设备和网络信息技术，提升电网调度的智能化和自动化水平。在进行智能电网设计时，设计人员需根据实际需求和未来可能出现的问题，合理设计智能电网调度系统。

3 电力调度自动化中智能电网的应用要点

在电力调度自动化领域，智能电网的应用正逐步展现出重要性和潜力。优化和协调上下级调度是实现电网调度管理效能提升的关键方向。通过精益调度，电网调度管理的效果可以得到显著提升，有助于降低无用功耗，使电网调度过程更加合理和标准化。为实现精益调度，上下级调度以及内外部调度之间的协调与优化至关重要。从市场化角度来看，电力系统与其他行业紧密相连，其发展与完善依赖于多领域的支持，尤其需要整合其他行业的信息与资源。因此，协调上下级调度与内外部协调显得尤为关键。在实际操作中，电力企业应通过细致的电网分析来合理分配资源，为电网的安全运行奠定坚实基础。

智能调度作为关键手段，在实现电网调度自动化方面起着重要作用。为此，需进一步拓展调度控制中心的功能，构建基于广域信息的网络化保护和应急控制的综合防护系统。这一系统将电网各组成部分的保护控制、区域稳定控制、应急控制、解列控制、恢复控制等多层安全防护系统有机整合，以实现对各类命令的快速响应，从而预防和处理电网事故。智能支撑技术在实现智能电网集成化和智能化应用方面至关重要，其中包括可视化展示、大规模信息处理和集成模型管理等关键技术。可视化展示技术以视频形式呈现故障数据，并通过人机交互方式实现对电力系统运行状态的智能化可视化监控与分析。大规模信息处理技术能够为电网调度提供全面准确的信息支持，解决不同区域和时间段电力系统信息处理的难题。集成模型管理技术能够提供集成模型，解决由不合理模型导致的问题，实现最优资源分配。

提升电网的可观测性是智能电网调度控制系统的重要目标。通过应用智能电网调度控制系统，满足调度与控制工作的需求，进行技术创新并与业内交流合作，可以提高电网的可观测性。在协同需求和数据共享需求下，需要建立不同的业务标准，开发相应的数据库，使用图表远程浏览和统一建模等技术，构建支持电网调控的集成平台，实现标准化。这有助于解决调度中心间的信息资源共享问题，通过开发开放且安全的平台实现调度与控制业务的纵向贯通和横向集成，从而高效完成特大电网的多级调度协调运营。业务总线、信息总线、邮件总线、广域流式工作流等技术的应用，能够实现各调度中心、系统、子系统之间数据的安全可靠交换。通过构建适应分布式和公用信息模式的工作体系，可以支持大范围分布式数据库，解决多层次调度数据共享问题，实现数据的有效存储和访问。

4  电力调度自动化中智能电网的优化建议

4.1 产业链优化策略

电力调度在供应链和生产链中扮演关键角色。为提升电网运行的安全性，电力企业应考虑以下措施：（1）强化跨企业贸易。电网正常运行需充足资源，如水、煤等。积极合作确保电力供给，提供高质量电力。（2）协调用户需求。电力目标是服务用户，定期收集用户意见，调整以提升满意度，创造经济效益。（3）协同政府部门。政府调度管理影响电网，需与相关部门合作，以便实现管理效益，提供便利。

4.2 业务流程优化策略

业务流程合理性关系到电网调度管理。电力企业需根据实际情况优化以下工作：（1）完善继电保护。分析继电保护设备问题，快速采取措施降低风险。（2）定期维修电网。监测负荷变化，调整运行方式，制定科学维修方案，减少停电范围，应用在线预测、监控和动态分析，制定预防对策，确保电网安全运行。

4.3 智能广域机器人应用策略

智能广域机器人以电力混合控制为基础，自趋优设备，最大程度满足用户要求。其应用可降低人力成本，减轻工作负担，实现智能控制，提升电网智能化。

4.4 智能运行风险评估策略

电力调度自动化要求电网更安全、可靠、经济、环保。自然、社会、人为因素影响电网运行，产生风险。智能电网可评估并防范风险，增强自我防御和安全性。利用设备失效概率、功能模块、模糊算法、全寿命周期等评价电网风险，提升调度自动化水平。

5  结束语

在当前社会背景下，随着科学技术的不断演进，各个产业都迎来了显著的进步与创新。电力系统作为社会生活中不可或缺的要素，同样在不断发展与变革中前进。智能电网作为一项新兴技术随着科技的进步而崭露头角，在电力调度自动化方面发挥着举足轻重的作用。因此，面对新的时代背景，加强智能电网的构建与应用，成为一项至关重要的使命。

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作者简介：张振伟（1987年11月25日）；性别：男；籍贯（山东省临沂市临沭县）；职称：（工程师2022年02月09日）；专业或研究方向（电力工程、机电工程）

作者单位： 日照陆桥人力资源有限责任公司

所在省市：山东省日照市

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