電力調(diào)度自動化中智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

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摘要：社會經(jīng)濟快速發(fā)展對于電力行業(yè)發(fā)展與進步的推動作用非常顯著，越來越多的新技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)當中，實現(xiàn)了電力調(diào)度的自動化發(fā)展，大大提升了電力調(diào)度自動化與智能化水平。智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用具有自愈性、交互性、兼容性等優(yōu)勢，其在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用，能夠大大提升運行質(zhì)量，并且促使其在出現(xiàn)問題時能夠及時得到反饋與解決，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行效益的提升。本文通過分析電力調(diào)度自動化中智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，以期進一步提升電力調(diào)度的自動化水平，更好地促進電力行業(yè)的長遠發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度；自動化；智能電網(wǎng)技術(shù)

0引言

在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)當中，智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義，打破了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)無法直接接入新能源技術(shù)的局限，實現(xiàn)了智能電力調(diào)度自動化，可以達到提高對于新能源的接納能力，而且強化對于電網(wǎng)資源的有效把控，促進電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷優(yōu)化改造，更好地滿足人們的生產(chǎn)生活需求。因此，對于電力企業(yè)來說，應(yīng)當重視對于智能電網(wǎng)技術(shù)的引進和應(yīng)用，并且將其充分應(yīng)用于電力調(diào)度自動化系統(tǒng)當中，以實現(xiàn)對電力技術(shù)的充分應(yīng)用，進一步提高電力系統(tǒng)運行水平，為電力企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益與社會效益。

1智能電網(wǎng)技術(shù)分析

電力調(diào)度是電力企業(yè)在電網(wǎng)運行管理過程中開展供配電、輸變電及加強電力安全管理的重要方式，通過提升電力調(diào)度工作水平，能夠提高電力企業(yè)的電力服務(wù)質(zhì)量，這不僅能夠更好地滿足人們生產(chǎn)生活對于電力的需求，同時還能夠確保電力企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟效益與社會效益[1]。近年來，智能電網(wǎng)飛速發(fā)展，越來越多的新電力技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)調(diào)度當中，進一步促進了電力調(diào)度自動化水平的提升，而智能電網(wǎng)技術(shù)在其中的應(yīng)用，則促進電力調(diào)度實現(xiàn)了遠程調(diào)度且數(shù)字化管理的模式，這就大大滿足了電力調(diào)度的自動化及信息化要求，實現(xiàn)了電力調(diào)度自動化的進一步發(fā)展。智能電網(wǎng)功能模塊分布如圖1所示。智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用表現(xiàn)出了顯著的自愈性、交互性、兼容性、安全性等特點。

1.1自愈性

通過應(yīng)用智能電網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)在線安全評估的功能，其具有高效的防控及預(yù)警功能，以對電力系統(tǒng)的運行實現(xiàn)有效監(jiān)管，如果某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就可以利用其自身的自動診斷功能對故障進行分析，并且自動隔離故障點，對于其他區(qū)域?qū)崿F(xiàn)自動供電，避免了由于故障對電力系統(tǒng)運行造成的影響。

1.2交互性

在對電力高級用戶提供服務(wù)的過程中，可以基于智能電網(wǎng)技術(shù)與用戶設(shè)備進行交互，從而充分發(fā)揮用戶的主動性，實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行效益的提升。同時還能夠?qū)τ脩舻挠秒娦枨筮M行分析，以實現(xiàn)用戶服務(wù)的互動性，例如在安裝智能電表的過程中，電力企業(yè)不僅能夠?qū)τ脩舻挠秒娗闆r進行記錄，還能夠?qū)崿F(xiàn)自動存儲，并向用戶及時發(fā)送通知，同時結(jié)合用戶的實際情況制定科學(xué)的用電策略，實現(xiàn)電力調(diào)度的優(yōu)化管理。

1.3兼容性

智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用促進了可再生能源與電力系統(tǒng)的融合，并且是通過直接接入的方式來實現(xiàn)，這樣就大大提高了電網(wǎng)接入能源，豐富了電力供應(yīng)，這樣不僅能夠更好地滿足人們對于電能的需求，還可以促進不同種類電源之間的相互適配，滿足電力用戶的多樣化需求，為其提供更優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)[2]。

1.4安全性

在電力系統(tǒng)的運行過程中，會出現(xiàn)由于外部因素影響而導(dǎo)致區(qū)域供電出現(xiàn)異常的情況，通過應(yīng)用智能電網(wǎng)技術(shù)，則能夠?qū)崿F(xiàn)對故障原因的及時查找并自動匹配其他供電模式，繞開故障區(qū)域，避免出現(xiàn)大規(guī)模停電的情況，而且即便是在極端天氣條件下也仍舊能夠保證電力穩(wěn)定供應(yīng)。另外，對于電力用戶的信息可以通過加強防火墻技術(shù)及信息加密技術(shù)的方式來進行防護，由此大大提高了用戶信息安全性。

2智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用

2.1整合電力調(diào)度資源

當前，我國電力行業(yè)發(fā)展正處于加快能源轉(zhuǎn)換的時期，因此對于電力企業(yè)也提出了建設(shè)智能電網(wǎng)的要求，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電力能源供應(yīng)的多樣化，更好地滿足人們生產(chǎn)生活對于電力的需求，同時還能夠促進電網(wǎng)信息化發(fā)展，實現(xiàn)電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的實時傳輸，并提高傳輸?shù)男逝c速度[3]。通過應(yīng)用智能電網(wǎng)技術(shù)則能夠很好地滿足這一要求，通過分析不同地區(qū)的用電需求，結(jié)合此項技術(shù)進行電力資源整合，同時結(jié)合輸電情況來對電力資源調(diào)度進行優(yōu)化配置，從而實現(xiàn)電力資源的合理規(guī)劃與應(yīng)用。

2.2建立智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)

通過應(yīng)用智能電網(wǎng)技術(shù)，能夠充分了解電力調(diào)度自動化發(fā)展的要求，并基于此建立起完善的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，可以實現(xiàn)電力企業(yè)調(diào)度中心的智能化電網(wǎng)調(diào)度，大大提升電力調(diào)度效率。

2.3分析電力調(diào)度需求

電力調(diào)度是電力企業(yè)日常工作中的核心內(nèi)容，主要由電網(wǎng)調(diào)度中心負責(zé)開展此項工作，基于電力通信網(wǎng)絡(luò)對供電區(qū)域的電力需求及電網(wǎng)運行情況進行規(guī)范，并且對電網(wǎng)設(shè)備發(fā)出調(diào)度指令，以實現(xiàn)對電力能源輸送的按需調(diào)節(jié)。當前的電力企業(yè)電力調(diào)度自動化業(yè)務(wù)實現(xiàn)框架如圖2所示。根據(jù)電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行分析可知，基于智能電網(wǎng)技術(shù)的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)當包括任務(wù)流程、設(shè)備檢修、運行、調(diào)度、資源調(diào)配幾個方面。

2.4智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計

通過將智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到電力調(diào)度自動化當中，可以構(gòu)建智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，并采用MVC層次模式對系統(tǒng)功能進行劃分，包括視圖層、邏輯層與數(shù)據(jù)層，具體的系統(tǒng)功能設(shè)計如圖3所示。在功能分層中，視圖層包含了系統(tǒng)中的人機交互界面，通過JSP動態(tài)Web腳本方式來為調(diào)度員、管理員及會簽人員提供功能操作的界面。邏輯層中包含了系統(tǒng)Web服務(wù)器的相關(guān)功能支持組件，可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化平臺中的數(shù)據(jù)交互，針對視圖層中下發(fā)的用戶請求進行操作，并且向客戶端的Web界面反饋系統(tǒng)操作結(jié)果。在數(shù)據(jù)層中包含了系統(tǒng)后臺的數(shù)據(jù)視圖，應(yīng)用Oracle數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行存儲及維護管理，包括業(yè)務(wù)流程、檢修及電網(wǎng)調(diào)度等相關(guān)的數(shù)據(jù)資源[4]。通過將智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用到電力調(diào)度自動化工作中，能夠更好地保障電力調(diào)度信息安全，并且可以進一步擴充新能源技術(shù)接入數(shù)量，提高傳輸通道的精準性，基于系統(tǒng)開展電力調(diào)度數(shù)據(jù)傳輸，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大量信息的同時傳輸，還能夠保證傳輸?shù)母咚傩?，并且避免出現(xiàn)信息傳輸錯誤的情況。此項系統(tǒng)還具有集成化高的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)對電力調(diào)度自動化控制的各個模塊建設(shè)，在后期進行維護時也比較方便，投入成本少[5]。

2.5充分應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展電網(wǎng)調(diào)度工作

當前，智能電網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，其中與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有著密切聯(lián)系，因此智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用要與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分結(jié)合，以實現(xiàn)電力調(diào)度自動化水平的進一步提升。電力企業(yè)可以通過建立“互聯(lián)網(wǎng)+電網(wǎng)調(diào)度”的方式來開展電力資源調(diào)度，以實現(xiàn)對電力資源的科學(xué)配比與規(guī)劃使用，同時也最大限度地實現(xiàn)電力調(diào)度的智能化水平提升。對此，電力企業(yè)可以通過智能機器人來實現(xiàn)對電力調(diào)度過程的智能控制，例如在電網(wǎng)線路檢測中應(yīng)用智能機器人，可以自動分析線路運行情況，并自動反饋線路運行的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，在線路出現(xiàn)運行故障時能夠第一時間進行反饋，并自動選擇備選線路運行方式，從而將線路故障帶來的運行影響降到最低[6]。智能機器人的應(yīng)用可以將電力系統(tǒng)運行中所涉及到的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成特定的應(yīng)用程序，這樣便可以實現(xiàn)自動分析與自動化動作處理，整個過程非常連貫，對于人工的需求量非常少，由此可以節(jié)約大量的人力投入，并且能夠替代工作人員執(zhí)行一些復(fù)雜困難且具有危險性的檢修任務(wù)，由此大大提高了電力調(diào)度工作自動化水平。

2.6應(yīng)用人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)是智能電網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分，通過將此項技術(shù)應(yīng)用到電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，可以獲取更多的技術(shù)支持，能夠?qū)崿F(xiàn)可視化操作，從而為電力調(diào)度提供更多可靠的信息支持。在人工智能技術(shù)應(yīng)用中所包含的專家系統(tǒng)可以對電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行有效存儲，并且能夠?qū)@些信息進行快速的歸類整理，在執(zhí)行電力調(diào)配任務(wù)的過程中便能夠依據(jù)這些數(shù)據(jù)信息提高調(diào)度的有效性。但對于人工智能技術(shù)的應(yīng)用效能在很大程度上受到供電體系數(shù)據(jù)庫的制約，如果對于電力調(diào)度數(shù)據(jù)的分析不能夠在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫當中找到相關(guān)的信息，就會導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)停止，無法完成下一步的操作。對此需要工作人員對數(shù)據(jù)庫信息進行實時更新，并且提升數(shù)據(jù)信息的精確度，從而保證人工智能技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，提高電力調(diào)度的自動化與智能化[7]。當前對于人工智能技術(shù)的應(yīng)用，主要通過可視化方式來完成電力供應(yīng)分析，主要包括圖片、圖表、3D數(shù)據(jù)三種方式，這樣可以實現(xiàn)對電力供應(yīng)情況的直觀了解，從而快速制定出可靠的解決方案，但此項技術(shù)的應(yīng)用尚未成熟，還需要進一步加強研究。

2.7開展電力調(diào)度考核

在電力調(diào)度自動化運行當中，智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用還表現(xiàn)在對電力調(diào)度情況的定期檢查與考核，這是提高電力系統(tǒng)安全性的重要舉措，也是智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度中應(yīng)用的重要體現(xiàn)[8]。電力企業(yè)在開展電力調(diào)度考核評估的過程中，要根據(jù)調(diào)度員的實際工作情況進行考核，評估調(diào)度員的技術(shù)水平，這樣不僅能夠明確調(diào)度員對電網(wǎng)調(diào)度運行的整體掌握情況，還能夠收集智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中存在的問題，以便于制定針對性的應(yīng)對措施，確保智能電網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)化運用，為電網(wǎng)調(diào)度自動化水平提升奠定基礎(chǔ)。

3發(fā)展前景

通過將智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到電力調(diào)度自動化當中，首先實現(xiàn)了對電力調(diào)度方式的改善，在很大程度上優(yōu)化了電力調(diào)度自動化方式，通過更加智能的方式對電力資源進行優(yōu)化調(diào)度，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，同時也為電力供應(yīng)自動化提供了更優(yōu)質(zhì)的環(huán)境，這種優(yōu)化方式能夠更好地滿足未來電力供應(yīng)的調(diào)度需求，提升調(diào)離調(diào)度工作的科學(xué)性。其次，智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了對電力資源的有效整合，在電力調(diào)度過程中不可避免地會出現(xiàn)能源消耗情況，如果實現(xiàn)對這部分能源的高效整合，就能夠提高整體供電系統(tǒng)的自動化水平，全面替代傳統(tǒng)的人工調(diào)度模式，便可以減少能源浪費，并且對電力調(diào)度提供信息支持，促進電力資源的優(yōu)化配置，提高資源利用效率[9]。最后，對于智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)電能分配更加合理與高效，這是當前信息時代發(fā)展背景下對于電力調(diào)度提出的要求，更是實現(xiàn)電力調(diào)度自動化水平提升的關(guān)鍵。在應(yīng)用智能電網(wǎng)技術(shù)開展電力調(diào)度的過程中，首先應(yīng)當充分重視對于智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的分析，以確保提升電力調(diào)度自動化的可靠性。對于智能電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)當充分考慮網(wǎng)絡(luò)拓撲技術(shù)，提升智能電網(wǎng)的抗干擾性能，并且結(jié)合當下最先進的技術(shù)對電力資源進行優(yōu)化配置，同時要實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)拓撲模式靈活運用，以提高智能電網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量，滿足電力系統(tǒng)運行中對于輸電速度及距離的要求。其次要建立其開放的標準化通信系統(tǒng)，以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)整體運行情況的有效監(jiān)督與控制，以及時識別系統(tǒng)運行中的故障，并采取有效的控制措施，將故障范圍及危害程度降到最低[10]。最后要重視智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用為用戶電力服務(wù)帶來的智能化與多樣化，通過對電力系統(tǒng)運行中的數(shù)據(jù)信息進行管理和維護，并將其進行集中處理，例如采用智能電表通信系統(tǒng)，以實現(xiàn)對用戶需求的分析與反應(yīng)，從而提高電力用戶的需求反饋效率，以實現(xiàn)對電力資源需求側(cè)的智能化、自動化管理。

4結(jié)語

智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用有著重要作用，對于促進電力調(diào)度自動化水平的進一步提升、并實現(xiàn)電力調(diào)度智能化發(fā)展具有重要意義。因此，在未來發(fā)展的過程中，應(yīng)當充分重視對智能電網(wǎng)技術(shù)的深化應(yīng)用研究，基于此衍生出更多先進的智能化技術(shù)，加強對其中智能機器人、人工智能技術(shù)等的研究，從而建立起更科學(xué)的智能電網(wǎng)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)與用戶之間的雙向互動，在更好地滿足用戶電力需求的同時也實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行可靠性的提升，促進我國電力行業(yè)的智能化、自動化發(fā)展，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。

作者:范凱迪 單位:國網(wǎng)山西省電力公司平陸縣供電公司