智能电网和调度监控技术的应用发展分析

郑芳芳

【摘 要】随着第四次工业革命的到来，智能技术给各行各业带来不小的冲击。智能化电网更加适合于现代能源生产、配置的要求。随着人均耗电量的增加，在我国电能配置上还存在许多有待改进的地方。智能电网能够帮助协调电能运输、增加电能运输安全。

【关键词】智能电网;调度监控技术;应用发展

引言

如今，国家电网有限公司的经营己覆盖中国28个省（市、自治区），服务人口超过10亿人，是目前世界上服务人口最多、电网建设范围最广泛的电力企业。随着人民生活水平的不断提高，对电力供应质量提出了更高的要求，要求其实现调度的经济化、节能化和管理的精益化。随着电力市场化改革的深入，要求未来的电网必须提供更加可靠、优质、安全的能源供应。如何实现电网应对各种复杂环境，提高电能质量和可靠度，适应更加多变开放的市场环境，成为当前电力企业发展道路上的关注点。

1、智能电网的技术特点

1.1经济性

智能电网的构建过程中不能给人们的日常用电带来过大的影响。作为电力部门而言，也应当控制构建过程中的成本问题。节约电能的生产、输送、配置成本才能从源头上较低电能的成本价格，真正做到让利于民。在构建过程中，不仅仅要重视智能电网的运行质量，更要注重其经济效益。

1.2节能

智能电网的运用过程中必须将节能的观念贯彻到底。从某种意义上来说智能电网的运用就是为了减少不必要的电能浪费。目前，我国能源浪费现象十分严重。每年大约有2000亿千瓦时的电能被浪费。在智能电网的组建过程中应当时刻将安全放在第一位、將节能放在第二位，减少电力输送过程中电能的损耗。

1.3自动化

所谓自动化是指完善电网的功能，加强对不同路段电网的监控。智能电网的出现在于更好的帮助减少电路故障。智能电网的特色具体体现在能源配置的合理性、能源输送的安全性，能够实现故障的自动检测，自动报警，自动启动应急预案。在长时间的电力输送过程中，难免出现线路老化、恶劣天气对电力输送系统带来破坏等情况，智能电网应当实现智能自检，对线路的安全状况进行实时检测，一旦发现问题，及时处理。

1.4服务性

智能电网不仅仅在电能运输上作用显著，在服务质量上也有明显的提升。例如，湖北电网通过微信公众号便利了居民用电查询，通过推送一些节约用电的文章促进人们节能意识的养成。智能电网加强了电网与普通百姓的联系，真正做到故障早发现、早处理，保证人们的生活质量。

2、智能调度监控技术的应用

2.1实时监控与智能告警应用

实时监控和智能告警是系统运行的核心功能，在系统运行过程中，通过对电网运行情况、设备状态信息等方面全面实施监控，达到电网运行数据监控的目的，进而完成相应的数据分析并配合相关的智能告警功能维护系统稳定。

在输电网运行过程中使用实时监控功能模块进行实时监控和管理，通过运行数据的分析处理，运行数据的记录和各项操作协调等方面完成总体的监控功能。变电站统一监控功能主要运用于系统在无人情况下对变电站信息进行统一集中的监控。电压自动控制功能以电网实时运行数据为基础，在条件允许的情况下，优化系统中无功电压设备的闭环控制，以保障系统中电网电压的稳定运行和有效质量。其原理是实现无功的分层分区，就地平衡，从而降低网络损耗。信息的收集、处理以及相关的推理都是经由综合智能告警功能得以实施，其功能模块对信息汇总和处理有一定要求，需要对相关信息进行分类和压缩。在不同的问题处理时呈现对应的处理方案并提供全面的告警处理提示。

2.2网络分析应用功能

网络分析应用功能是为了能完成系统安全分析而存在，其功能运用基础为电网中的运行数据以及和其他软件间的交互数据分析得来。

运行状态的评估功能主要通过电网中各个模型的参数、连接情况、遥信开关状态等条件，推算电网运行的状态。调度员潮流功能能够完成不同状态下的实时数据分析，根据用户设置要求在电网中设定不同的设备以及投切状态，通过得到的数据进行运算，完成潮流的分布变化信息收集功能。灵敏度是电网运行安全中的重要环节，灵敏度计算对象为网损、支路功率以及母线电压等方面的灵敏度。得到的计算结果能提供安全运行的辅助信息。

静态安全分析功能是分析系统在运行故障中风险的承担标准，在数据分析中对电压异常的线路、负荷支路等情况提出处理分析并计算承担限度，为电网安全运行提供相关的数据分析保障。其功能分工为故障扫描和详细数据分析两个方面。功能可以根据使用情况和个人要求设定故障选择模式，根据调度员的要求定义故障的组合形式，能够快速诊断并提示扫描的故障结果，优先显示扫描过程中出现的故障危害大的项目，便于调度人员选择处理。静态安全分析功能模块可以监测系统中可能存在的故障，完成系统扫描并传达处理功能，同时可以提供应用服务调度操作等服务功能。

短路电流计算功能用于收集网络中出现的各种短路故障中电压和电流信息并完成相应计算。外网等值模型接入功能主要用于外网模型的接入以及对应的等值外网模型在自身电网中的协调应用。

2.3智能分析与辅助决策应用功能

智能分析与辅助决策应用功能是对调度分析控制功能的进一步深入拓展。该功能可以收集电网的运行信息，提出参考依据，便于调度人员进行数据分析和处理，将电网调度功能进行进一步提升。在这样的优化处理下，系统能够更高效处理数据，运行人员在自动辅助功能下也能更便捷地处理事务，保证系统安全稳定的运行，也简化了问题处理过程，提高了系统运行的有效性。

分层监控模式下远方操作综合智能防误管理功能：

1）应基于平台一体化模型服务实现对设备状态、操作类型、防误规则的建模;

2）应具备电网拓扑分析功能，能够识别电气设备的当前综合工作状态以及可能的目标运行方式，并能够对具体电气设备的局部接线模型识别分析;

3）应能够基于拓扑分析的结果对常见的误操作进行防误，包括带负荷分合隔离开关，误分合断路器、负荷开关、接触器，带电合（接地）刀闸，带接地（线、刀闸）送电等;

4）应能够基于拓扑分析的结果对违规解并列、非同期操作、电磁合环、隐患类操作，特别是五种恶性误操作进行识别、告警;

5）应具备一、二次设备异常信号闭锁遥控操作功能，支持一、二次设备异常典型告警信息与遥控设备的自动、手动关联;

6）应支持防误规则的定义和管理功能，支持防误规则的审核流转;

7）应支持遥控操作和遥控操作票的调用。

调度工作人员在日常工作中使用频率最高的智能管理工具就是操作票功能管理工具。操作票功能不仅能对电网操作的安全性做到保障，其智能性还能给调度人员的日常工作带来便利，轻松的实现操作票数据的导入和导出。调度智能操作票功能应该具备图形化拟票、操作票管理、安全校核、统计查询等功能，以达到人机界面友好的效果。

操作票功能在主站遥控操作中应有防误操作的闭锁功能，其判断逻辑应由接线图网络拓扑自动生成，不需人工输入。

结语

综上，为了满足国家电网有限公司的快速发展以及特高压网络运行稳定安全的要求提升调度掌控能源优化配置、电网运行的能力，提高国家电网智能调度的信息化水平、互动化水平、自动化水平，每个区域电网的调控一体化设计工作正在不断完善和更新，因而对国家电网有限公司组织开展智能电网调度技术支持系统的研究具有重大意义。

参考文献：

[1]王春宇.电力调度生产管理信息系统的工作流系统[J].通信电源技术，2018，35（08）：220-221+223.

[2]朱莹莹.电力调度监控运行可靠性及解决对策[J].通讯世界，2018（03）：240-241.

（作者单位：国网福建省电力有限公司华安县供电公司）