智能配电系统的发展现状与展望

智能配电系统的发展现状与展望

冀连东

1智能电网调度控制系统的总体结构与控制功能

1.1智能电网的控制系统架构智能电网调度控制系统的组织者是国家电网公司总部，研制单位是中电科学院与国网电为科学院，参与智能电网调度控制系统设计的则是各级调度控制中心在进行智能电网调度控制系统的总体技术路线时，设计的基础是采用安全性较高的软硬件和计算机集群技术，以确保系统在运行中具有较高可靠性。这一控制系统的建立不仅满足了现阶段特大电网调度统一建模的需求，还解决了多级调度协同大电网智能告警等难题智能调控平台体系架构和实时透明访问技术面向大型交直流混联电网的一体化调度运行的监视、控制和决策的业务需求，以云计算、网络科学、信息物理融合等理论为指导，提出支持“物理分布、逻辑统一”的分布式异地多活智能调控平台体系架构;以数据资源的网络化、服务化为基础，按权限和需求对任意位置的电网信息透明访问，实现数据资源的需则可用,为后续课题提供基础技术支撑。1.2智能电网调度自动化的三大功能（1）实时信息采集功能:关于智能调度自动化的实时信息方面的功能，其采集部分主要是通过广域测量技术来实现的。该技术利用PMU全面测量电网各节点的电压、相位、功率及开关量等多种参量.同时也会收集电厂相关设备的运行数据，为综合分析电网运行状态提供海量数据支撑。(2)分析与评估功能一般有以下四个原因要求智能调度自动化系统分析与评估部分能够协调系统安全与经济给出故障处理及恢复决策方案建议

（2.1）发生故障时系统运行参数迅速变化给调度员施加很大压力；

（2.2）、国外有研究显示，当调度员承受的压力超过临界值后其反应速度会急剧下降；

（2.3）、有经验的调度员退休或变更岗位导致在调度系统内工作经验无法完全传承下去；

（2.4）、个体差异导致值班调度员的技能水平会有波动。

（3）调控及管理功能：调控功能是指调整控制电网的运行方式，包含对分布式能源的调度、用电负荷控制、自动发电控制、小水电及新能源并网控制、无功电压控制、电网频率控制、二次设备控制、新设备启动控制等

2智能电网调度控制系统的发展现状

2.1我国智能电网调度控制系统的发展

（1）国家电力调度中心开启了智能电网关于调度支持系统的开发研究

国家电力调度中心于2008年2月正式开启了智能电网关于调度支持系统的开发研究[2]，推出了智能化技术支持系统基础平台及高级应用功能。系统结构为中心调度、商用数据、系统管理和服务、消息总线及SCADA、实时数据库、数据的交换与采集、安全防护、人机界面等8组结构，而高级应用功能由调度管理及计划、实时监控与预警、安全调校等模块组成

（2）国家电力科学研究院的大停电防御框架为了预防电网的大面积停电，中国国家电网电力科学院开发了“时空协调”的大规模停电的防御性系统，此系统将EMS和SCADA集成到动态运行的DSCADA/DEMS中，以集中处理大量的动、静态信息，利用EEAC算法实现量化分析和欲决策的在线稳定，利用在线准确预算、实时精确匹配的手段达到稳定控制电网调度。

（3）清华大学电网调度实验室开发的三维协调电网EMS清华电网调度实验室研发了一种基于三维的电网EMS，此系统是实时闭环控制系统，可以在时间、空间、目标进行广泛地协调，达到全局智能调度控制的目的[3]。该系统的核心技术有：综合分析、预警、决策；有功优化闭环控制；无功电压优化闭环控制；电网模型重建；基于多智能代理和计算机集群的支撑平台；基于

三维分解协调的体系设计等。

2.2国内外电网智能控制开发发展

2.2.1美国PJM公司的的AC2系统

advancedcontrolcenter，AC2是美国pjm公司开发的一种的先进智能电网调度控制系统，它集成了资产和资源，可以实现同步、模块化，可延伸的功能。保证了业务的连贯性和可后续操作，大大地提升了系统的安全性能。

2.2.2丹麦EcoGrid智能电网示范工程

典型的项目有丹麦EcoGrid智能电网示范工程：可再生能源，特别是在风电高渗透率并网的情况下电网安全可靠运行

3智能电网调度控制系统技术的发展展望及要求

3.1可信计算与安全免疫技术

电力二次系统的安全防护体系主要有结构安全、物理安全、本体安全、安全管理等几方面共同构成。在整个安全防护体系中技术固然重要，但是单纯依靠技术是远远不够的，还要有管理的加入，这主要是考虑到现有技术不能完成部分操作，这就需要用安全管理弥补这些缺失此外，随着网络技术的发展，网络攻击能为也在增强，这就要求应不断提升安全防护技术，以使安全防护技术体系能够长久保护智能电网控制体系不受侵害。

3.2智能调度系统设计思路

在智能调度系统设计规划设计中，要充分考虑系统的实用性,智能化，可持续发展等因素。

3.3运行方式自描述及动态解析技术

电网运行方式通常是指导调度运行控制技术的重要依据现阶段，电网运行方式主要有年度、月度以及特殊运行方式，这些运行方式具有同一特点就是都要按照纸质盖章运行控制管理规定，负责电网调度计划人员要根据此规定合理组织发电、交易以及检等计划，负责电网调度运行的工作人员要根据此规定及时进行调度指挥及操作控制目前的运行方式基本都是给人看并由人执行操作的但随着电网规模的逐渐扩大，运行方式的约束条件也随之变得复杂，大量可再生能源的随机性也在增多，使得纸质运行方式难以适应电网调度需求这就需要使用电子运行方式，在确保人可读的同时，还要实现机器可读，之所以有这样的要求，主要是为实现电网动态识别能为，准确解析运行方式动态效果，保证电网调度安全运行。

4结语；

当前，在应对国际金融危机的过程中，为抢占未来经济、科技发展制高点，发达国家普遍加快了新能源、新材料、信息网络技术、节能环保等高新技术产业和新兴产业的发展。从能源供应的重要环节——电网的发展来说，则大力推进智能电网建设，智能化成为世界电网发展的新趋势。面对新形势新挑战，我国国家电网公司提出了加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的智能电网，努力实现我国电网从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越，为实现经济社会又好又快发展提供强大支撑。

参考文献：

[1]巫飞新，国内外智能电网技术发展现状，电气开关2012-04-15.

[2]张征容.智能电网浅述[J].云南电力技术，2009（3）：