基于智能电网及其电站自动化探讨

陈云继（中国长江电力股份有限公司，湖北宜昌443000）

基于智能电网及其电站自动化探讨

陈云继（中国长江电力股份有限公司，湖北宜昌443000）

电力工程建设始终是我国现代化建设的关键内容，随着近几年来我国用电量的持续升高，稳定供电已经成为了电力企业的工作重点。智能电网及其电站自动化是电力企业确保电网可靠运行的重点，在确保电力供应稳定方面有着重要的作用。所以，应该更深一步提高对于智能电网及其电站自动化的认识，从而确保供电稳定性。

智能电网；电站；自动化

1 引言

电网是一个整体，电能从生产到输送再到使用，各个环节的总量时刻都在发生着变化。由于电能具有不可储存的特性，所以在电网系统中的电能在任何时刻都必须保持平衡，即发多少电的同时就必须用多少电，否则电网所供应的电能质量标准就难以符合国家规定的各项指标。根据电能生产总量和使用总量必须保持瞬时平衡的特点，如果整个电网系统没有统一规范的组织、严格的管理和科学的调度，电网根本无法安全稳定运行，所以电网调度是电力系统中的一个十分重要的环节，电网调度自动化是电网调度发展的一种全新模式。当前电能是人类生产生活过程中不可缺少的能源，随着我国经济社会快速发展，智能电网建设已经成为电力行业转变发展方式的一个必然选择，智能电网调度自动化技术具有环保性能好、安全可靠系数高、节能效果显著、自愈能力强等优质特性，因此，智能电网调度自动化是未来电网发展的主要趋势和方向。

2 智能电网自动化系统的功能

智能电网工作纷繁复杂，多种操作、多项功能、多类情况会在短时间共同出现，这就需要调度做出及时、正确、准确地反应，因此，自动化系统就成为智能电网功能稳定、安全运行的前提。客观地看自动化系统是一个综合体系，智能电网自动化系统包含数据采集体系、数据传输体系、数据加工分析体系和信息决策体系等关键子系统，是稳定智能电网，自动化进行电力调节的基础。在智能电网工作系统性越来越强、复杂度越来越高的今天，自动化的电力调度系统就成为必然，智能电网可以通过自动化系统实现对调度信息的采集，形成正确的智能电网指令，高效传输智能电网数据，并对智能电网的数据进行自动化、智能化地分析，通过智能电网自动化系统的实际应用做到对电力运行与调度情况的掌握，实现了电网自动化、最优化的运营，初步达到了电力系统化、智能化、自动化发展的体系建设和功能建设目标，图1是变电站网络结构。

图1 变电站网络结构

智能变电站一次设备智能化部分组件：

通过在现有运行一次设备（变压器、开关设备等）上外挂或内嵌监测传感器，结合就地化安装的智能组件，实现一次设备智能化改造。一次设备智能化简化了变电站二次回路设计，提高了系统可靠性，并为状态检修奠定了基础，如图2所示。

3 智能电网自动化系统的主要特点

建立调度自动化系统能够充分发挥自身优势，逐渐减少高消耗、高污染的能源使用量，从而提高清洁、可再生能源利用率。智能电网调度自动化系统具有十分强大的优质特性（见图3）。

图2 智能组件的有机结合

图3 智能电网自动化的特点

3.1 超强的自愈性

智能电网自动化系统具有超强的自愈性，保障电网能够安全可靠运行。系统可以在无人操作的情况下，自动对电网中的问题进行修正和解决，从而消除潜在的风险隐患。智能电网在运行过程中，系统可以持续地进行检测，通过自动诊断修复功能来操作防爆控制系统，操作准确方便，这一功能是传统电网所不具备的。

3.2 强大的兼容性

智能电网自动化系统具有强大的兼容性，能够将电能供应、环保科学有机地结合起来。当客户用电负荷过高时，智能电网可以通过自动化系统进行合理的资源配置，从而减轻电网负荷过高的压力。智能电网通过调度自动化系统可以使多种能源发出的电能接入电网系统，特别是风能、太阳能等清洁可再生能源，对于节能减排环境保护具有重大意义。此外，智能电网调度自动化系统可以消除电网扰动的不利影响，大大提高电能的质量，有效保障电力系统的供电可靠性。

3.3 较好的交互性

智能电网自动化系统具有较好的交互性，可以对电网设计方面存在的不足和问题进行修复和完善。充分利用建立在用户端的接口，通过人机互动、人机联动和模拟等技术手段，使电能的供应和使用能够进行信息互换，从而更好地配置电力系统的资源，有力保障电力系统的供求平衡。

3.4 较强的集成功能

智能电网自动化系统具有较强的集成功能，可以将各个子系统进行良好地融合，使各系统间的信息和资源实现共享。并且，信息控制和系统优化等功能可以进行规范化处理，从而能够整体分析电网调度系统。

4 智能电网自动化系统的改进

随着我国科学技术的不断发展，我国电力系统已经日趋完善，我国电力系统的进一步发展应瞄准智能电网自动化系统，通过对其相关完善更好地为我国电力系统进行服务。在我国当前情况下的电力系统中，由于相关智能电网自动化系统没有具体的国家统一标准，这就造成了我国电力企业中存在多种智能电网自动化系统，并且每个系统都有着自身的优势。

针对我国智能电网自动化系统发展的现状，为了更好地使用该系统保障我国电力系统的正常运转，我国需要在电力系统中同时使用多种智能电网自动化系统。通过这种办法，可以使得不同系统间进行互补，更好的为我国电力系统进行服务。此外，在电力系统的某个智能电网自动化系统出现问题时，由于有多个系统的存在，这就使得相关突发事件的危害能够降到最小，确保了出现问题后我国电力系统仍旧正常运行。

4.1 智能电网系统的信息化发展

信息是智能电网系统工作的基础，准确、完整的信息加工、分析和应用是智能电网自动化系统的功能所在。进行智能电网自动化系统的综合建设要从电网结构的时空特征和系统特点出发，将信息、数据的采集功能，因素分析能力进行整合，提高智能电网自动化系统的准确性，提高智能电网自动化系统的功能性。智能电网自动化系统需要大量的信息交流作为基础，通信网络的现代化需要信息技术和数字技术作为支撑，今后智能电网自动化系统的建设要设立、丰富通信架构和信息体系，使智能电网中各类指令、各种信息在网络中得到快速、准确地传递，形成大数据、多层面的通信能力，以快速地沟通和流畅地交换扩大数字和信息资源的功能与外延，以保障智能电网自动化系统稳定性、感知性和功能性的提升。

4.2 智能电网系统的智能化发展

当前人工智能和专家决策机制在智能电网自动化系统中有了初步地应用，取得了提高智能电网自动化系统功能性，提升了智能电网自动化系统准确性，增加智能电网自动化系统稳定性的效果，并且由于智能化技术具有内生性和构建化的特点，使得智能电网自动化系统中智能化发现成为根本的趋势与方向。今后的智能电网自动化系统建设要立足于智能化系统、智能化技术、智能化网络、智能化管理等相关体系的建设，要在智能电网自动化系统中建立控制网络、协调单元、决策机制，使智能电网自动化系统能够应对调度过程中各种操作和各类问题，达到对网络和系统智能化发展的保障。

4.3 智能电网自动化系统数字化发展趋势

随着我国网络技术的不断发展，数字化的发展趋势在我国各行各业中都有所体现，智能电网自动化系统中也不能例外。为了实现我国国家电网的数字化，我国相关专家、学者近年来开展了无数的相关研究，用以促使我国电网数字化发展。如果智能电网自动化系统实现了数字化，我国相关电力部门的决策就可以极大程度的提升其准确性，将对我国电力系统的正常运转起到较好的保护作用。

5 结语

综上所述，智能电网走智能化的道路，实施自动化系统建设是电力工作与电力网络构建的方向，要在新时期继续以智能电网的实际工作为导向，推进自动化系统多样化、系列化建设，在满足智能电网自动运行、管理、调控等功能目标的基础上，实施系统进一步地更新和换代，做出智能电网自动化系统深入地探索，使智能电网自动化系统在效率、功能、体系上的优势进一步挖掘，建立智能电网的新机制，形成电力智能化、自动化发展建设的全面支撑。

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TM76

A

2095-2066（2016）34-0036-02

2016-11-23

陈云继（1971-），男，工程师，本科，主要从事水电检修工作。