智能电网调度一体化设计与研究

孙强+宋辉+牛桂宝+韩红生

摘 要：随着中国经济的飞速发展，电力行业也得到了很大的发展，传统的电网已经不能够满足人们日益增长的用电需求，电力企业为了给人们提供安全、高效、平稳的用电环境，开启了智能电网的时代，智能电网不仅仅可以减少企业的运行成本同时也提高了供电的高效性，在输电，用电的过程中都提高了电力系统的安全性，电力企业为了进一步的发展与提高，也为了解决当前电网存在的动态预警系统等问题，提出了智能电网调度一体化设计与研究来解决现在的智能电网所存在的问题。

关键词：智能电网；调度一体化；设计与研究

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）21-0106-02

本文主要从四个方面进行阐述，一方面是电网调度功能，一方面是数据一体化，一方面是数据平台一体化，最后一个方面是功能一体化设想。通过这四个方面的论述为智能电网调度一体化设计与研究提出建议，希望这些建议对于电力企业具有借鉴性的意义。

1 电网调度功能

电能的特点决定了电力必须保持实时的平衡，即发电与用电的平衡，通过智能电网对于数据以及输电过程进行检测与监控，防止事故的发生，从而影响供电的效果。传统的调度功能由多个系统进行控制，系统过多不利于管理，也不利于企业进行统一的维修与更新，会浪费大量的人力与无力，而智能电网调度的一体化设计是指将一系列的调度系统进行整合与创新，由一个系统进行掌控，从而保证用电与供电的实时性，满足当前用户的用电需求，同时也为电力企业节省了大量的人力、物力、财力。提高了工作的效率。

2 智能电网调度实现的重要性

智能电网调度是智能电网各项功能能否实现的关键，在智能电网的运行过程中，重要数据信息的传输面临着一定的安全风险，智能电网调度按照电力二次系统的安全防护要求，采用证书认证技术，为电网运行数据信息的传递提供安全防护，只有通过证书认证的用户，才能接收到数据并对信息数据进行操作。电网的稳定运行是建立在关键参数的可靠传输基础之上的，因此，智能电网调度是电网运行可靠性的基本保障。另一方面，智能电网调度技术具有较高的使用性和扩展性，能够满足智能电网进一步发展的需求，实现电网调度的多层次、全方位发展。因此，智能电网调度是智能电网建设和发展的关键技术，应通过采用一体化设计模式，提高智能电网调度的运转效率。

3 数据一体化

数据对于电网的运行具有重要的作用，数据是在运行过程中各个环节的数据，工作人员要根据这些数据对设备进行维修与检测，同时也要利用数据对电网进行及时的处理，而电网运行数据的快速获得是调度运行人员了解电网运行情况以及电网设备的使用情况的最主要的依据，但是传统的获得数据的SCADA的数据采集功能，在收集数据时还存在着一定的问题，因为SCADA系统主要是采集电力系统的稳态数据，不能够采集动态的数据，这样会造成数据的缺失，数据缺失电网的正常运行就会受到相应的影响，对于后续的工作也不能夠仅仅采用静态数据而忽略了动态数据，但是PMU系统的出现填补了传统的SCADA系统所存在的问题，可以保护数据的完整性与准确性，为后续工作的正常开展提供数据的支持。

4 数据平台一体化

4.1 数据库

在使用SCADA系统时通常使用ORACLE才储存电网模型及历史数据，但是由于SCADA系统收集到的数据只是静态数据，并没有对动态的数据进行收集，所以ORACLE系统还可以储存，但是在使用PMU系统以后，ORACLE系统已经不能够储存大量的数据，所以就要引进相应的数据库对数据进行储存，如果还使用传统的数据库会造成大量数据的丢失。现在的PI系统可以储存大量的数据，保证数据的完整性与安全性，弥补了当前的系统存在的问题。

4.2 一体化平台方案

一体化的平台方案主要包括集成各种量测数据、实现一体化维护、减轻维修工作量、实现一体化监视与操作，方便使用。实现这些方面的一体化去降低企业的运行成本，提高企业的工作效率，既可以保证对系统进行及时的更新与维修、又可以保证信息以及数据的安全性。数据平台一体化设计的具体内容是实现数据库管理、访问、数据交换机制和人机交互环境等各个方面的一体化建设。因此，目前使用的ORACLE数据库难以达到PMU设计要求，在一体化数据平台的构建过程中，可以采用PI或Edna数据库。这两种数据均采用基于时间序列的压缩存储方式，可以满足PMU的大量数据存储需求。在这种数据库技术的支持下，可以实现对重要数据的长期储存，可以为智能电网的故障分析提供依据。而且Edna和PI数据库的查询方位能力也明显高于传统ORACLE数据库，可以在海量的数据中进行快速查询，准确获得目标数据。这两种数据库拥有强大的抗扰动能力，可以在电网扰动下将电网数据进行完整、动态的存储。而且使用纯文件存储方式，使存储空间要求得到显著降低。因此，Edna和PI数据库在一体化平台的设计和构建中更具应用优势，应采用其中一种数据库与传统ORACLE数据相结合的构建方式，提升数据平台的整体性能。

目前在电网调度系统中还存在许多独立运行的动态预警系统、WAMS系统等，而且或多或少的存在不稳定运行的情况，如果与EMS系统共同构建一体化平台，也会对EMS系统的自身稳定性造成影响。因此应积极利用新的预警系统构建一体化数据平台，避免对EMS系统的运行造成影响，为一体化平台的良好运行奠定基础。数据平台一体化系统的成功构建可以有效降低电网运行监督人员的工作量，实现对电网运行过程的自动化监测和控制。保证电网运行的稳定性。而且能够降低对硬件资源的依赖，并提高硬件资源的共享程度。

5 功能一体化设想

5.1 基本功能的一体化

电网运行的过程中涉及到各个方面的功能，这些功能不能进行统一的管理，但是为了提高工作效率应该提高基本功能的一体化，基本功能包括动态监测、在线低频振荡检测、在线稳定计算分析与预警、而调度系统实现这些基本功能的一体化，可以对电网进行随时的监控以及检测，在电网运行的过程中如果发现输电设备出现问题通过动态监测可以及时的进行维修，保证电力的实时性与可持续性，并且这些基本功能实现的一体化，也为智能电网的发展提供了新的发展空间，更有利于面对未来未知的电力的变化，并且能够及时的做好补救措施，保证电力的平稳与安全。

5.2 电网运行方式的预安排

为了实现智能电网的目的，可进一步的利用电网动态预警系统与辅助决策系统的功能，根据当前的电网运行情况以及负电荷情况对电网的运行方式进行预安排，预安排的好处就是可以有效的防止出现当前的电网运行方式中的问题，保证电网的正常运行，也会提前做好相应的防护措施，去保证电网的正常运行。

5.3 电网经济运行方式

电网调度运行部门最担心的问题就是电网调度的安全性问题，因为发电计划不是由调度部门进行掌控的就很难进行经济运算，但是现在智能电网也在飞速的发展，相应的经济运算也是必不可少的，为了保证经济性与安全性并存，调度部门要对以下几个方面进行分析：进行电量统计分析、网损统计分析、AGC的经济调控、经济调度的使用‘通过这几个方面的分析工作对于当前的经济进行预算，从而找到合理的，经济的方式进行智能电网调度工程的实施。

5.4 电网供电能力评估

电网供电能力的评估是最主要的一个环节因为前面的所有工作都是希望为用户提供安全、平稳、高效的电量。如果不能实现这些目的，智能电网的调度功能也并没有很好的实施。电网不仅仅能够保障其安全性还应该保证各企业各用户的用电量的充足，因此，电力企业必须对社会以及用户的供电能力进行评估，为电网方式安排和电网规划提供参考依据。

6 结语

智能电网是一个动态的过程，应该不断地通过发展得到完善，随着中国科技的飞速发展，中国的用电的需求量的增加，现存的智能电网中会出现相应的问题，为了解决当前的电网中存在的一系列的问题，提出了智能电网调度一体化设计与研究，与此同时，智能联网也是随着新技术的开发与应用而逐步发展的。endprint