基于智能电网的电力调度自动化与控制系统实现

基于智能电网的电力调度自动化与控制系统实现

王晓君

国网德化县供电公司 福建 泉州 362500

摘要：自动化控制系统能够对电网电力调度及测量等方面实现自动化、集成化和数字一体化，保障电网电力调度统一、稳定、安全的运行。随着我国用电量的大幅增加，对电网的运行要求越来越高，如何能够实现电网电力调度准确、高效和安全的运行，是当前必须思考的问题。鉴于此，本文对基于智能电网的电力调度自动化与控制系统的实现进行了探讨，以供相关的工作人员参考借鉴。

关键词：智能电网；电力调度；自动化；控制系统；实现

1智能电网

智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。其具有以下几点特征：

1.1自愈性

其可实时在线进行安全评估与分析，针对自身出现的问题及故障，利用所具备的故障诊断系统和预控能力等实现自动检测及分析，能够对故障进行有效隔离，从整体上确保系统运行的安全性和稳定性。

1.2兼容性

能够引入可再生能源，对于分布式电源与微电网，可适应其接入，即插即用不同发电方式，并且还能兼容不同种类的电力存储设备，达到用户用电要求。

1.3交互性

随着电网运行，可实现与用户行为的交互，促使其主观能动性得到充分发挥，以需求侧为对象，进一步完善和丰富它的管理功能，在此基础上不仅能够与用户交互，还可进行高效互动。

1.4安全性

当电网出现较大故障时，可确保用户供电的稳定性，尽可能避免引发大规模断电事故，为在任何自然灾害与极端天气条件下都可稳定供电及供电安全提供重要保障。

2智能电网调度控制系统

智能电网调度控制系统主要由以下几个层面模块组成，分别为应用层、平台层和操作层，每个层面纵横相通相互配合。如图1所示，应用层负责任务的调度、安全校检、调度管理和实时监测。平台层主要是对数据进行分析计算和传输、权限的设置、系统的管理和提供报警信息，如系统管理提供的业务处理应用程序的图形界面。操作系统的选择硬件平台的选择，包括Linux，Windows和Unix等。

图1 电网调度组成模块

3基于智能电网的电力调度自动化与控制系统实现

3.1调度技术系统框架

将智能控制中枢平台构建在电力调度系统网络的基站内部，这样就能通过该中心系统来对其他系统进行控制，确保其协调稳定。以某新能源风电发电系统的智能优化控制为例，新能源电力网络控制系统的自动化控制主要依赖以下几方面：风电机组和风资源监测、功率监测、有功与无功控制。对于中心控制平台，其是通过各个优化模块，利用标准化技术来对电网系统进行自动化调度。基于安全角度出发，需要构建一套与电力调度技术相适应的准则，确保电网调度能够安全稳定运行。新能源的电力调度主要考虑以下几方面的内容：(1)实时的运行部分，主要包括风电机组与风力资源的监控、电力网路的全功率预测系统、电力调度计划与调度风险评估；(2)评价分析，一般包括弃风统计与调度评价，这样才能确保在运行过程中电力网络系统电力调度自动化控制的稳定与安全。

3.2电力调度智能化

随着技术的不断更新与发展，自动化技术也取得了快速的发展，而智能调度就是现阶段十分关键的技术标准，通过智能调度系统的构建，就能够准确地对电网进行整体的调控。智能化技术就是将各种自动化技术进行集成，这样能够提高系统的工作效率，保障电网运行的安全性。智能调度系统的应用，能够对电网进行实时的监控，及时获取信息，确保电力设备的安全运行。对于智能化调度，其主要有以下几种功能，第一，调度运行的智能化控制。通过智能化控制，就能够准确地掌握用电情况，应用智能化分析，为需要用电的地区进行优先供电，这样就能确保电力资源得到有效且充分地利用，避免出现电力浪费问题。通过智能化控制，确保在电力运行中，不论是在用电峰谷期间，都能使得电力系统得到最合理的调度与分配。第二，调度管理智能化。对于电力运行，必须要进行严格的管理，确保电网能够稳定运行，电力企业应有效的应用智能化技术来进行电力系统的管理，并做好调度控制，并且对电网系统进行全面的监测，及时发现并处理对电力系统产生不利的因素，确保科学处理。第三，智能化运行。通过优化与预警设计，确保电力调度的自动化、智能化，避免在运行过程中出现安全事故。

3.3SOA技术

现阶段，对于电网运行数据，其在获取和处理中有以下几方面的问题，(1)前置数据采集系统较为繁琐，并且横向数据的交换方式效率较低；(2)部分冗余数据存在误差，使得数据融合存在问题；(3)对于分级调度的纵向数据，其数据交换的方式较为冗余，且灵活性较低。为此需要采用的SOA技术，所谓SOA就是面向服务的架构(SOA)的一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元(称为服务)进行拆分，并通过这些服务之间定义良好的接口和协议联系起来。数据服务是以SOA系统为基础，通过数据的注册中心和标准的接入方式，就能够有效的处理自动化调度控制系统中存在的问题，确保纵向数据与横向数据能够实现一体化设计与共享，确保数据顺利融合。此外，虚拟服务技术能够屏蔽物理数据信息，确保访问方式的正确性。而且通过数据服务和通信订阅机制能够使得前置通信模块统一化，将前置运行流程简化，这样就能对在线数据进行调整和订阅。

图2 SOA的组成

4发展前景

4.1重视电力调度智能机器人的使用

将智能化程度高的机器人应用于电力调度过程中，可以促使其调度工作开展中能够得到更多的技术支持，且能实现对其调度过程的实时控制，避免电力调度效果受到外界因素的干扰。同时，在智能机器人的作用下，可实现对影响电力调度效果因素的及时处理，满足调度自动化科学发展方面的要求，且能改善其调度方面的质量状况，提升智能电网技术的发展水平。

4.2智能化风险评估

电网的运行总是会受到自然环境、社会环境、人为等因素的干扰和影响，存在着一定的运行风险，运用智能电网技术能够实现对运行风险的高效评估，预防风险，增强电网的自我防御能力，提高运行的安全性。

5结束语

随着我国科技及电力企业的快速发展，智能电网的电力调度自动化程度不断增强，其通过应用控制系统对电网运行实现自动控制，有效的提高了电力企业的工作效率和供电的可靠性。

参考文献

[1]魏燕.电网调度自动化系统可靠性分析[J].农村电气化，2017(3):32-33.

[2]曾清秋.电网调度自动化系统可靠性分析[J].通讯世界，2016(23):186-187.
作者介绍：
王晓君（1996.05.11—）；性别：女；籍贯：福建德化；民族：汉族；学历：大学本科；职称：助理工程师；职务：调度副值；研究方向：电网调度运行；单位名称：国网德化县供电公司。