智能电网调度运行面临的关键技术

李 剑

（内蒙古电力（集团）有限责任公司乌兰察布电业局，内蒙古 乌兰察布 012400）

0 引 言

智能电网是电网的智能化，以高速双向、集成的通信网络为基础，应用先进的传感和测量技术、先进的现代化设备技术及先进的决策支持系统技术，实现电网安全、可靠运行的目标。在当今资源短缺的形势下，节约能源是首要发展目标。因此，不仅要改变传统“高能耗、低效率”的工作现状，还要不断创新技术，提升电网的整体运行效率，降低运行成本。

1 智能电网优势概述

社会的迅速发展推动了电网发展，为各行业提供了能源和便利。同时，电网积极改革，结合智能电网理念，促进了电网的进一步发展。立足我国经济发展现状，应用计算机技术和通信技术，落实环保理念，不断完善电网调度，从而支撑社会不断向前发展。智能电网获得迅速发展的原因主要体现在三个方面。第一，可通过自动控制、传感等技术监测电网的整体运行，随时监测出现的各种细微差别，以便实时调整，避免大范围停电。第二，智能电网可依靠相应技术抵抗各种干扰，并进行内部自我清理，避免消耗大量的能源。第三，依托信息化实现智能化管理，有效解决了运行中的各种问题，保证了电网输电的安全。

2 智能电网调度功能分析

2.1 运行功能

运行功能主要监测发电厂和变电站，保证在运行中电网电压和频率的稳定、安全，并承担电网设备调度倒闸的工作。此外，电网系统一旦出现任何问题，可针对问题采取相应措施，避免影响其他设备的运行。

2.2 计划功能

计划功能主要监测电网是否正常运行、电网负荷是否超过额定负荷，并有效安排发电机的开机方式。此外，有效校核电网运行，保证了设备运行中的电量、电力平衡。

2.3 运行方式

运行方式针对的是电网运行中设备因故障出现停电而进行的检修，分析电网的整体运行并进行科学计算，为电网调度指挥提供有效的决策和支持，同时为其他部门的电网运行提供有效规划。

3 电网调度人员的有效预控

3.1 强化相关人员的培训和提升自身专业技术

电网调度是一项系统化工作，操作纷繁复杂，因此对调度人员的要求较高。具体地，调度人员必须具备一定的专业技术，保证工作安全、顺利进行。实际操作过程中，调度员的不规范操作严重影响电网的安全运行。为保证电网的平稳运行，需充分考虑基本硬件设备和人为因素，避免因操作失误而发生事故。因此，强化电网调度人员的培训工作，增强其专业技术和安全意识，以保证电网调度工作更好地得到落实。培训的方式可多样化，如实践操作、外出学习以及聘请专家进行相关讲座等。

3.2 合理调控调度值班人员和提高事故处理能力

值班人员应严格落实电网调度工作的规章制度，充分掌握各项操作技能。电网检修中，值班人员应做好审批填写，严格按照检修要求开展相关工作。此外，值班人员需做好工作交接，记录好各个环节的要点。上一班的值班人员应将各项信息传给接班者，接班者应认真听且做好记录，充分了解电网调度的运行情况，从而更好地开展工作。由于电网事故有不可预见的突发性，所以要求值班人员具有较强的应变能力。如果调度人员的应变能力弱，一旦出现故障，后果不可想象。因此，电网调度人员必须强化自身的心理素质和专业素质，将事故的发生率降到最低[2]。

4 智能电网调度运行的关键技术

4.1 控制技术

控制技术是电网调度的重要部分。当前，控制技术在应用中存在很多问题，主要体现在两个方面。第一，无法全面获取各项信息。第二，控制灵敏性差，即调控中出现一些问题且无法按照原来的指令进行调整，导致问题进一步扩大。为更好地解决这些问题，必须认真检查，将隐性问题控制在一定范围。此外，通过深入研究和优化控制技术，不断推动技术的完善和发展[1]。

4.2 网络技术

网络技术是电网调度的核心，在提升电网调度运行效率和质量方面具有重要地位。实际运行过程中，主要存在两个问题：网络技术处于不断发展状态，存在稳定性差的问题；运行中易出现信息损坏和失控的情况。因此，通过不断试验和研究来发现和解决存在的问题，使得调度运行更安全[3]。

4.3 监测技术

监测技术具备三个特征：第一，可获得更加准确的发动机数据；第二，信息获取能力强大，每40 ms可收到一次前端的动态信息；第三，数据的时间连续性。通过GPS监测每一类型的数据情况且做好标记，使相同区域内的各项数据处于连续性状态。同时，获取和检测电力网络信息，便于对危险进行预警。该系统基于SCADA/EMS系统，不仅弥补了原有系统的不足，还创造性地引入WAMS系统。这种创造性技术的发展可更好地提升电力系统调度、预警等能力，加速电力系统的变革[4]。

4.4 现场总线技术分析

现场总线技术以互联网为媒介，连接相关智能化设备和仪表，形成点-线-面的网络信息结构，是集智能网络化和通信技术于一体的综合性技术。现场总线技术的实际应用中，相关人员需分析相关数据，掌握电网的运行情况。通过网络输送信息，总线可在第一时间接收到相关信息并做好相关调度工作，以实现通过仪表控制电网的目的。

4.5 电网调度短路电流控制技术

随着各行业的迅速发展，用户对电网调度提出了新要求。从传统电网的调度视角分析，控制短路技术主要包含电网结构、设备性能及运行方式等。实际使用中，需控制其他影响因素，避免对电网造成较大波动。FCL是控制短路电流的一种先进技术，通过限制故障电流快速断开事故设备达到目的。电网系统运行正常的情况下，FCL表现为低阻抗甚至是零阻抗。一旦出现问题，FCL的阻抗将持续增加，可避免影响智能电网的正常运行[5]。

5 智能电网的发展方向

未来发展中，智能电网将呈现三点趋势。第一，基于MAS技术而构成的Agnet系统具有特殊功能，可应用于构建超规模、光分布等综合性系统。该系统可切换不同系统的功能进行操作和衔接，以最大地发挥电网资源的利用率。第二，分布式能源系统包含发电、储能以及提供能源三大内容。在能源需求提供上，该系统可快速集成用户的能源需求，并在各种情况下合理调配电能资源，最终实现多元化的市场功能。第三，综合决策系统可从大量纷繁复杂的信息中获取有价值的信息，并对海量信息作出综合决策，为科学判断提供有利依据。

6 结 论

工业革命的开展使各种新型技术出现在人们的生产、生活中，随着高新技术的迅速发展和稳固，各项产业都得到了发展。经济日益发展的同时，能源消耗和环境污染成为了世界难题，因此建立可持续发展机制是当今国际的一大关注热点。现在，立足原有信息技术改造能源利用体系、最大限度挖掘电网体系以及提高能源的利用率，是电网发展的主要目标。为保证电网安全、平稳运行，电力企业必须做好电网智能化的调度工作，以推动企业的长远发展。