电力调度自动化中智能电网技术运用分析

朱志淳 陈妍

国网江苏省电力有限公司东台市供电分公司 江苏 东台 224200

引言

在电网系统中，电力调度自动化系统发挥着非常重要的作用，其不仅是支撑电力系统运行非常关键的一部分，更能在很大程度上体现出电网的智能化水平。但是，就现实情况来看，因为电力调度自动化系统非常复杂、设备多，设备运行对环境的要求非常高，一旦出现问题，就会对整个电网的运行造成很大影响。在这种情况下，加大电力调度自动化工作的重视度，明确运维要点，做好运维工作是非常必要的。

1 智能电网技术特点

1.1 安全性

电网在野外环境运行过程中经常会因为各种因素的影响而出现部分区域供电异常问题，甚至会发生安全事故。通过智能电网技术应用可以对电力系统供电状态进行实时监测，根据故障反馈信息进行定位与分析，且可以自动匹配备供电模式，绕过故障点，维持正常供电，缩小停电范围，避免造成较大损失。并且，在智能电网技术的支持下，电力系统应对极端天气的能力更强，可以更大程度上保证电力稳定供应。其在信息安全方面也有着显著优势，利用信息加密技术配合网络防火墙来确保电力信息的安全性，为电力调度提供可靠的数据支持。

1.2 自愈性

自愈性是智能电网的典型特征之一，也是为电力系统安全稳定运行提供的重要保障。简单来说，智能电网自愈性就是指当故障发生时，智能系统能够快速反应，在短时间内完成故障原因分析、故障位置定位，并且给出智能化的解决方案，快速解决问题。在这个故障处理的过程中不需要人为干预或者只涉及少量的人员。除此之外，智能电网还能够定期检测元器件，并且结合检测所得数据判断电网系统故障问题，从而制定最合理的解决方案，并且选择合适的线路隔离故障问题，避免问题扩大化，在最大程度上保证电力系统的正常运行。

1.3 交互性

面向高级用户，智能电网为其提供服务的过程中往往能够更大程度上体现出智能电网技术交互性的优势。用户可以在智能电网技术的支持下与电力设备进行交互，享受更高质量的服务。例如智能电表的应用，电力企业可以根据需求随时完成用户用电量的精确测量，并且实时出具电费账单。智能电表还可以对电力企业发出的最高电价及电费单等信息进行自动存储，并向用户发送通知，便于用户及时处理，让用户在操作上具有更强的灵活性和选择性，电力企业的服务也更具人性化。

2 电力调度自动化网络中的安全问题

2.1 网络系统管理

电力公司展开电力调度自动化管理作业时，往往会面临复杂的电力调度环境和内容，导致相关工作人员无法有效评估电力供应过程中出现的网络问题，无法展开合理的解决策略，从而使其电力调度管理作业缺乏准确性和可行性。除此之外，在互联网技术持续进步的同时网络管理作业带来了较大的困难，从而对电力调度平台的稳定和安全运转造成了阻碍。

2.2 维修缺乏统一的标准

针对配电线路的分布比较广，同时线路内部结构复杂，对于维护人员在进行检修的时候容易受到当地气候环境以及地形环境的影响，这样就会增加维护的难度，也会降低维护的水平[1]。同时设备在检修和维护的时候缺乏专业统一的管理规范。维护人员的专业能力之间存在较大的差距，这样会造成配电线路故障问题无法得到全面的处理，最终影响到整个配电系统的使用，造成各种故障问题的出现。作为供电企业需要制定一个完善的配电设备维护管理体系，加强对工作人员相关责任的划分，有效地将每一个工作内容划分到具体的责任人，并且提高对配电设备维护工作的全面重视。有效地解决配网系统运行中的一些故障，为人们的安全用电提供良好的帮助。

2.3 电力调度工程人员的能力

对于电力公司的电力调度而言，其管理成效在很大程度上取决于调度人员是否具备专业知识和技能。然而，目前部分电力公司的调度人员并不具备相关业务能力，或者不具备符合作业要求的职业素养，导致这部分员工无法完成业务内容，无法实现有效的电力调度。除此之外，还有部分调度人员的职业素养比较低，不具备岗位要求的责任观念，存在作业敷衍的现象，进而增加了电力调度作业中的安全隐患。在这种情况下，电力调度中一旦发生安全问题，电力公司则无法对问题予以解决，从而对自身经营和电力供应造成了威胁。

2.4 各项统计指标出现明显增长

由于我国电网自动化系统制度通过解决统计性问题，完善考核标准等问题，实现自我优化，自动化技术水平有了显著增长与提升。我国电网调度制度的运行除了以上几点改善提高外，还存在着一些不足。具体表现在技术发展太快，系统发展比较前沿，导致员工对运行管理工作的不适应，设备无法与先进的系统相匹配。在实际操作中表现为：员工的技术水平还不够高；系统运行过程中程序发生混乱；信息运行监视不够全面等。针对以上电网调度制度不完善的几处，电网系统要求系统主体和个体都要有完善的管理制度和有效的对应措施

3 智能电网技术实际应用

3.1 智能机器人开发

当前，智能电网技术越来越成熟，在建设智能电网的同时，还可以将其转换为生产力辅助人工作业，减少各种失误造成的影响。例如开发智能机器人，将其投入到电力供应工作中，可以达到更高效、高质量的工作效果。智能机器人比普通的自动化机械装置有着更高的智能化水平，利用 AI 技术与电力分配自动化技术，再加上内部所嵌入的高度集成系统，全面收集供电系统运行过程中产生的所有数据信息，然后将其转成特定程序，最后经过自动分析来完成各项指令。虽然电力调度自动化水平在不断提升，但是人工作业依然是主要的工作模式，在智能机器人的支持下，可以大大减少人工参与的工作量，使整个电能调配的过程更加顺畅，且减少了人力成本的投入。尤其是在面对复杂度高或危险性大的事故时，由智能机器人代替人工作业，保证了工作人员的人身安全。

3.2 模式化调度指挥网络交互技术

首先，要根据电网实际运行情况制定规范的检修计划操作流程，主要是电网中各种设备的检修流程，具体为：设备停送电操作指令、工作票的接收、许可以及结束等。统一操作流程的确定能够对设备检修工作开展全过程的管理和控制。其次，要规范电力调度操作指令拟票步骤，具体来说就是要对每一个正式的调度操作指令开展严格的检查和审批，在完成安全性分析以及指令发送预览等一系列检查工作之后，才正式发送网络指令。再次是规范电力调度指令接发令流程，对于任何指令来说接发步骤都可以统一为八个：地调方发令，厂站方对指令进行复述，地调方对指令进行核实，核实完毕之后厂站方需要再次核实，之后厂站方对指令操作的结果进行报告，地调方复述结果报告，地调方收令。在这个统一的流程中大家要注意操作票之中的每一个操作指令都需要一项完成之后才能够进行下面一项，不能同时进行。但如果是同一种逻辑方式多项并行的话，这些操作指令就能够统一进行。最后要规范电力调度操作指令的存储，完成记档。电力调度指令的发送直接影响着电网系统的正常稳定运行，所以必须完整记录每一个调度指令的信相关信息，再由现代化信息技术根据这些信息自动完成度操作票的填写。

3.3 人工智能技术应用

在电力调度自动化工作中进一步引入人工智能技术（简称为AI技术），综合数据分析系统与可视化技术联合应用，使得电能调度自动化水平进一步提高。AI技术中所包含的专家系统，针对所有类型的电力系统运行数据均可以做到有效存储，然后在执行电能调配工作的过程中对各类数据信息进行分析处理，再通过问题分析技术等给予工作人员支持与帮助，提高电能调度工作的整体效果[2]。其中，AI技术的应用离不开数据信息支持，包括供电系统数据库及数据精度等。由AI技术来对各种运行数据进行分析时，如果无法通过现有数据找到最佳处理方案，则整个系统会在此环节停留，不再继续下一步操作。因此必须要及时对各种运营数据进行更新，同时搭配专业手段不断提升数据精度，为AI数据分析及决策提供支持。

3.4 DOS系统运行模型

过去的电网运行模式比较简单，甚至必要的安全防护都没有。为了解决这一问题，提升电网运行的安全性，结合现实的电网情况设计出DOS系统运行模型。这一模型又被称为独立设备管理层分布式操作系统模型，最大的特点就是能够有效增强电网的安全防护能力，并且提升电网运行的智能化水平。DOS系统运行模型的设计主要是针对电网中的输电站与功能运行，因为DOS系统在数据搬运方面具有显著优势，能够实现数据的快速搬运，还能够保证整个搬运过程的安全性。通过数据搬运统一集中控制书店站设备，完成电网功能设备的模块化管理，从而提升整个电网运行的安全性。DOS系统运行模型在实际的工作中，能够对电网故障进行预警，同时还能够实现电力运输线路的模拟，从而提升电力调度工作的质量。该模块在实际应用过程中还会结合实际情况设计功能运行线路，应用强制解调装置解调变电站的信号，并且将解调后的电流信号传输至中心控制机，完成电流信号的具体分别。

3.5 电网调度

在实际作业环节，电力用户的用电需要一直处于实时变化状态，这要求电力调度方案必须具有极强的灵活性、高效性、针对性和前瞻性，否则发生失误或事故的概率将会大大增加。通常来说，电力调度的重点在于保障用电高峰稳定供电、保证用电低谷高效配电，并且实现提前规划、迅速反应和灵活调整；随着电力用户增加和供电复杂性提升，单纯依靠人力已经无法满足电网调度需求，适时引入自动化、信息化技术十分必要[3]。从现实角度来看，配电自动化技术的应用，可以充分满足电网调度需求，可有效提升电网调度的自动化水平和综合效益。依托于配电自动化技术，可以24h不间断地进行配网调度管理；而且，在这种技术支持下，配网调度可实现无人值守，将会让调度成本大幅下降。利用配电自动化技术的配网调度，实质上就是利用数据采集、运维监控、大数据分析和自动化决策控制，实现用电量预测、用电方案统筹规划的过程；由于信息采集的全面性、真实性和针对性较强，所以能结合实际提出最佳调度方案，也可以依托于自动化控制迅速执行，进而让各区域都实现充足供电和安全用电。

3.6 不间断电源系统的运维

不间断电源系统作为确保电力调度系统持续运行的关键设备，也是电力调度自动化运维过程中的重点。因此，在平常运行管理中，运维人员一定要做好此环节的系统检查和识别工作，实时监测，及时发现系统运行中的异常问题，发出报警信号，以便在故障发生后最短时间内进行有效处理。不仅如此，运维人员还要定期进行系统电源的切换，观察系统电源的逆变情况，并且还要不定时地对蓄电池的运行进行检查，展开内阻测试和核对性的充放电实验，有效识别蓄电池的故障问题，一旦发现问题，必须立即更换蓄电池。只有将电源系统的运行维护高度重视起来，才能为电力调度自动化的稳定运行提供有力支撑。

4 结束语

电力调度自动化运维工作的有效进行，是确保电网稳定运行的必要条件，其不仅在很大程度上决定着电网的安全性和可靠性，甚至还决定着电力企业的最终效益。因此，电力企业运维管理人员一定要把握好电力调度自动化运维的要点，尤其要关注系统软硬件、空调系统以及不间断电源系统等关键部分的稳定运行，加大日常检测和安全防护，提升设备的抗干扰能力，并且还要有意识地重视相关工程人员的业务能力和专业水平，避免不良故障和问题的发生，提升电力调度自动化运维的整体水平。