智能电网调度的自动化和可视化研究

摘要：由于信息、通讯、自动控制技术应用于现如今的世界电力系统，智能电网成为了重要的发展方向，这是电力系统发展和科技创新相当重要的发展态势。文章对智能电网调度的自动化和可视化进行了研究。

关键词：电网调度；智能电网；自动控制技术；自动化；可视化 文献标识码：A

中图分类号：TM734 文章编号：1009-2374（2015）30-0013-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.007

近年来，我国的社会经济不断发展，电力工业的发展速度相当快，在电力系统的运行以及维护中，其复杂程度也愈来愈复杂，在电网中出现事故所造成的危害程度以及所波及的范围也相当大，所以为了确保电力系统的可靠、安全以及经济的运行，开发了电网调度自动化系统。电网调度的自动化系统在该方面所取得的作用是不可小觑的，且该系统已经成为了电力系统能够保持稳定运转的重要角色之一。所以，在我国目前的电力工业发展的速度飞快前进的情况下，面对系统的高新发展，需要对电网调度的自动化以及可视化的研究进一步取得成效，这对于我国眼下的电力工业的发展而言是相当重要且急切需要的。

1 我国电网调度自动化系统的四代发展史

我国电网调度自动化系统的发展已有四代发展史，如下阐述：（1）第一代为20世纪70年代以专用计算机以及专用的操作系统scada为基础；（2）第二代为20世纪80年代以通用计算机的EMS系统为基础；（3）第三代为20世纪90年代以risc/unix的开放式以及分布式ems/dms系统为基础；（4）第四代为采用因特网、JAVA、面向对象等技术，将电力市场环境当中的安全运行以及商业运营等要求纳入综合的考虑范围。

2 电网调度智能化及自动化的主要构架

2.1 高级配电运行（ADO）

该技术主要是对于实时电网的运行状态进行掌控，对于电网的运行态势进行预判，使得电网具备自我预防以及自我复原功能的一种安全自愈能力，从而将电网的优质高效的运行方式进行提升，并且对分布的能源进行一定程度的支持、储存能源充放电的入网管理以及电网市场的交易，从而达到供需互动的一个双向服务模式，旨在对自愈能力以及高级处理系统的完善和强调。

2.2 高级量测体系（AMI）

利用通信网络技术，将安装于用户端的智能电表以及供电侧的计量数据的管理系统把负荷数据以及系统进行互通，并且将其延伸到用户的室内网络领域，从而达到供需间的电力以及信息的双向互通，从而使用户能够共享到其用电信息，该技术主要是用来收集、测量、储存、分析以及运用用户用电信息完整的网络处理

系统。

2.3 高级资产管理（AAM）

该技术为在系统中安置大批量的高级传感器，能够提供系统参数以及设备的运行情况，并且将其所收集的实时讯息和资源管理、仿真以及模拟通过相应程序进行集成，使得电网的资产进行优化运行，从而提升效率。还要与高级量测体系、高级配电运行、高级输电运行相集成，利用相关的讯息以及控制技术，从而达到对资产的规划、建设、运行维护等全生命周期的优化系统。

2.4 高级输电运行（ATO）

该技术是对于输电线路的在线监控、评估预测以及剖析决策，从而达到输电系统的运行优化以及资产管理，将输电线路的综合防灾以及电网安全运转的态势进行提升，旨在从根本上降低大规模停运的风险。

3 智能电网调度自动化系统阐述

3.1 智能电网调度自动化系统组成研究

所谓的电网调度自动化系统就是以主站系统、数据通信网络系统、厂站自动化系统三部分为组成部分的系统。调度自动化系统对于整个电网起到了控制核心的作用，主要责任是监控全部的电网，其在对电网安全稳定的运行进行保障的同时，还能够按照实时的警告信息极快地发现故障，并且将其处理完毕。电网调度的自动化就是依赖全局的故障信息来对系统的运行状况进行分析和预判，按照真实的情况对系统中出现的各类复杂的情况以及问题进行有效的解决。因此可见，调度自动化系统拥有很强的可靠性，还有着无法取代的地位，对于监控电网而言无疑是起到了发现的作用。

3.2 智能电网调度自动化系统功能研究

由于电网调度的自动化系统拥有良好的可靠性，为电网的优质、安全、经济运行等提供了相当重要的技术方法和手段。就我国目前电力系统的发展而言，该系统的应用已经变成了电力系统发展的一个方向。要想对一套电网调度的自动化系统进行成熟与否的判断，主要是根据其是否采取了先进的成熟主流技术以及平台，能否遵循国际标准以及国家标准、行业标准，有无具备良好的可管理性、可扩充性，能否具备安全性、开放性、稳定性、灵活性以及可靠性。

4 电力调度可视化

4.1 可视化预警功能

要实现电力调度的可视化，不可以忽视其预警能力，预警分析的结果能够通过各类型的可视化小部件进行充分的显示。低频振荡实时告警、动态稳定阻尼裕度、预想故障电压预警、预想故障暂时预警、预想故障热稳预警、电压越限裕度、潮流越限程度等都属于可视化的指标之内。除此之外，能够从系统中较为薄弱的电力设备和故障的严重情况，从而对预警分析的结果进行有效的观察。

4.2 可视化分析功能

为了使调度工作人员能够对全网的电压状况进行全面的了解、熟悉和掌握，可以采取电压排序的方式进行。为了能够为调度的工作人员尽快调整设备重载或越限等一系列的情况提供可靠的帮助，可以采取灵敏度的排序方式。但还是应该注意要避免人机界面并不友好以及分析目标过多的状况，这一状况的出现会为调度工作人员快速地解决和处理系统所存在的问题和故障带来一定的困难。

4.3 可视化观测功能

可以通过可视化计算方式来达到电网调度数据的直观显示和观察。该系统可以根据灵活的设置电网分区，从而单独进行重载设备的分析、电压合格率的分析、电力电力的平衡分析、符合水平的分析、容载比的分析以及电网的安全性能分析等各方面的数据分析，可以对电网分区进行一些相应的灵活处理，并且要对分区间的断面信息进行有效且及时的监控，上述也就是电网分区运行的可视化观测功能。

4.4 可视化控制功能

我们根据自动电压控制以及自动发电控制的应用进行相应的分析所得出的结果，可以把各类直观的可视化界面进行相应的设置和处理，如此做法主要是为了可以方便分析的工作人员对电网进行直观的监控与分析，并且为智能化的调度打下一个坚实的基础，将调度运行工作人员的工作压力进行一定程度的减少，这样对于调度人员对电网实时运行状态进行全方位的掌握都有一定的帮助。

5 结语

综上所述，随着我国社会经济的快速发展，电力行业的兴盛也是在逐步向前。面对电网在将来的发展态势，应该有效地利用先进的信息技术、通讯技术以及控制技术，将所有覆盖着电压等级的发输变配用电，以及调度的每一个环节的资源都进行相应的优化和提升，从而将电网的服务能够进行全方位的改革和提升，在此基础上实现信息流、业务流以及电力流的合二为一的融合，使我国的社会经济进行协调、全面以及可持续发展的要求得到满足。只有如此，才能够将电力系统发展得更加健全、更加完善，使电力生产的效率得到更大程度的提升，从而进一步改善电力收益，帮助电力企业在激烈的市场竞争中脱颖而出。

参考文献

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[2] 姚东海.电力调度自动化应用与优化[J].中国高新技术企业，2010，（4）.

[3] 曹红玲.浅析电力调度自动化功能的探索及应用[J].中国电子商务，2012，（1）.

作者简介：胡鹃（1979-），女，江西宜春人，国网江西省电力公司宜春供电分公司工程师，研究方向：电力调度自

动化。

（责任编辑：周 琼）