韓超

摘要：進入二十一世紀以來，隨著資源存量的減少和自然環(huán)境承載能力的降低，各個國家的經(jīng)濟發(fā)展越來越受到來自環(huán)境因素的制約，由此，建立“能源節(jié)約、損耗降低、排放減少”的可持續(xù)發(fā)展機制成為當今世界各國在發(fā)展過程中所關注的重點問題。其中，以信息技術的應用對現(xiàn)有的能源利用體系加以改造，使之能夠極大的提升“投入-產(chǎn)出”比例，以更少的資源、更小的環(huán)境污染代價創(chuàng)造更多的價值，這種趨勢便是智能電網(wǎng)調(diào)度產(chǎn)生的理念源泉。智能電網(wǎng)的誕生和發(fā)展是電力工業(yè)發(fā)展歷史上一場巨大的變革，其所產(chǎn)生的影響將波及電力網(wǎng)絡覆蓋的各個行業(yè)和部門，由此，作為電網(wǎng)運行的主要生產(chǎn)單位—電力調(diào)度通信中心的智能化在其中扮演著關鍵性的作用。電網(wǎng)調(diào)度的智能化是智能電網(wǎng)正常運轉(zhuǎn)的基本前提，本文在分析電網(wǎng)調(diào)度功能和目前智能電網(wǎng)調(diào)度技術所能維持體系建設對象的前提下，著重討論如今電力企業(yè)在進行電網(wǎng)調(diào)度智能化所需要使用的決定性技術。

關鍵詞：智能電網(wǎng)；調(diào)度運行；關鍵技術

中圖分類號：U665.12

一、電網(wǎng)調(diào)度目的

一般來說，電力系統(tǒng)調(diào)度的首要目的是為了確保用電以及供電的平衡，實現(xiàn)一定區(qū)域內(nèi)發(fā)電和用電之間的匹配，使區(qū)內(nèi)各個生產(chǎn)單位和居民用戶都能享受到充分的電力供應，使電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的持續(xù)運行。其具體的基本功能可歸納為如下幾點：調(diào)度運行，通過及時地監(jiān)管探測體系中的全部電器設施、變電站、發(fā)電工廠，從而電力網(wǎng)絡中最小穩(wěn)壓、電流頻率、電壓大小等指標都處于安全使用范圍之內(nèi)，保證電網(wǎng)處于安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)；對電網(wǎng)設備的操作進行指揮、調(diào)度，當系統(tǒng)中出現(xiàn)問題時，采取針對性的措施，充分發(fā)揮好電網(wǎng)生產(chǎn)運行指揮中心的職責作用；調(diào)度安排，按照特定范圍之內(nèi)電力網(wǎng)絡工作的情況和達到未來要求的預期目標，對發(fā)電機組的運行方案、電網(wǎng)運行穩(wěn)定校準核查提供相對合適的標準，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電力網(wǎng)絡電力與電量的動態(tài)平衡的狀態(tài)；安全校核做出適當?shù)陌才?，以滿足電網(wǎng)電力以及電量的雙重平衡；工作方法，根據(jù)一般電網(wǎng)設施由于停電而檢測出的數(shù)據(jù)來看，能夠間接反映全部電力網(wǎng)絡的工裝情況，并且能夠測量出相對具有說服力的數(shù)據(jù)，便于高級電力網(wǎng)絡調(diào)控部門能夠準確進行控制以及管理；⑤對繼電進行維護工作，詳細測量出電力網(wǎng)絡中繼電保護與穩(wěn)定的自動設備，能夠作為技術管理設備對整個網(wǎng)絡的二次設備進行管理，使其成為電力網(wǎng)絡能夠有效安全工作的技術基礎。

二、智能電網(wǎng)調(diào)度運行面臨關鍵技術

1、應用多階段一體化調(diào)度決策技術

一般而言，配電網(wǎng)智能調(diào)度時間跨度比較大，在規(guī)劃階段，通常由于負荷的變化、負荷性質(zhì)、社會生產(chǎn)和生活的供電需求，配電網(wǎng)絡和變壓器需要設計一定的余度，通常實際負荷與設計值存在著較大的差距，而且高峰負荷持續(xù)時間比較短，造成較大的資源浪費，受到網(wǎng)絡接線模式的限制，也難以形成最佳的調(diào)度方案。這些靈活性不足也隨著DG、微電網(wǎng)、儲能裝置、電動汽車充放電設施的到來而得到解決，可以通過運用多階段一體化決策技術，對配電網(wǎng)絡、電源、負荷之間的多階段能量平衡調(diào)整，在研究各個調(diào)度階段網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、配電設備、負荷資源、DG之間存在的相互作用和約束關系，在保證配電網(wǎng)安全性、可靠性、經(jīng)濟性等運行指標不受影響的前提下，建立多階段能量平衡的一體化優(yōu)化調(diào)度模型與算法，以實現(xiàn)供電方式和運行方式自動化，克服調(diào)度系統(tǒng)靈活性不足、標準化缺乏等問題。

2、對電網(wǎng)進行及時的監(jiān)測技術

首先，使獲取的發(fā)動機的數(shù)據(jù)更加直觀；其次，收發(fā)信息的頻率十分快，每40ms或以內(nèi)都會促使調(diào)控中心收發(fā)一次動態(tài)信息，實現(xiàn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)由截面數(shù)據(jù)到面板數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變；最后，數(shù)據(jù)在時間上的連續(xù)性，通過GPS給每一類數(shù)據(jù)進行標記，使處于相同區(qū)域內(nèi)所有的數(shù)據(jù)都是連續(xù)的，讓電力網(wǎng)絡的動態(tài)信息的錄取、監(jiān)管、討論擾動與危險預警等成為可能；該系統(tǒng)在SCADA/EMS系統(tǒng)的基礎上更進一步，不僅彌補了原有系統(tǒng)在采集電網(wǎng)動態(tài)數(shù)據(jù)上的不足，還創(chuàng)造性的引入了WAMS系統(tǒng)，這種技術環(huán)節(jié)的創(chuàng)新發(fā)展，使得電力部門對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定分析、調(diào)度、預警、事故處理、參數(shù)辨識及在線穩(wěn)定決策能力有了很大的提升，為解決復雜電力系統(tǒng)的系列難題提供了新的有效的手段，給電力系統(tǒng)的運行和控制帶來了變革性的影響。

3、應用運行評估技術

配電網(wǎng)是否能高效運行受到各個階段的調(diào)度方案影響，自動化、互動化、信息化是配電網(wǎng)智能調(diào)度的目標。采用正確、合理的配電網(wǎng)運行評估技術是智能調(diào)度的關鍵。評估首先要確定各個運行指標，如配電網(wǎng)運行的安全性、可靠性、經(jīng)濟性、優(yōu)質(zhì)性、友好性等指標，它們之前存在著相互依賴、互相影響的關系，要深入研究影響配電網(wǎng)運行特性的指標，建立不同指標與配電網(wǎng)運行狀態(tài)參數(shù)及其變化趨勢之間函數(shù)關系，構(gòu)建一個多目標、多層次、多屬性的指標協(xié)同量化的指標評估模型，實現(xiàn)配電網(wǎng)運行有效評估。由于配電網(wǎng)調(diào)度在不同階段的相互作用不同，采用所建立的量化評估指標模型，分別去建立評估與后評價方法，明確調(diào)度系統(tǒng)業(yè)務導向，實現(xiàn)調(diào)度方案與運行高效正向影響。

4、對于FCL的短路電流把控技術

如今電網(wǎng)管理部門所需要迫切解決的問題便是如何能夠更好的控制短路電流。不同于從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)運行方式和設備性能等三方面進行故障電流限制的傳統(tǒng)控制技術，利用故障電流限制器（FaultCurrentLimiter，簡稱FCL）控制短路電流是最近提出的一種應對故障電流更加優(yōu)化的方式。FCL的工作原理是：當系統(tǒng)處于正常運轉(zhuǎn)時，故障電流限制器呈現(xiàn)零阻抗或低阻抗，而當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，F(xiàn)CL能夠?qū)﹄娐愤\行狀態(tài)的改變做出迅速的偵測，并即刻調(diào)整自己的阻抗值，使阻抗迅速增大，對故障區(qū)域進行隔離，而不改變電力網(wǎng)絡中正常工作的范圍。

結(jié)語

隨著現(xiàn)代技術的不斷發(fā)展，針對該方面進行的技術研究也在不斷提高當中，運用通信網(wǎng)絡建立的電網(wǎng)逐漸形成處于不斷發(fā)展完善的階段，該種電網(wǎng)稱為智能電網(wǎng)。其出現(xiàn)的主要原因就是為了適應現(xiàn)代社會不斷提高的電能需求量。而現(xiàn)今的發(fā)展過程中智能電網(wǎng)的調(diào)度運行過程中面臨的關鍵技術問題在其實際的使用過程中顯現(xiàn)出來，為使得社會的發(fā)展穩(wěn)定性得到實際的提高其的研究方向就需要以上述為依據(jù)進行改進發(fā)展。

參考文獻

[1]余貽鑫，欒文鵬.智能電網(wǎng)[J].電網(wǎng)與清潔能源，2015（1）：17-19.

[2]余貽鑫.面向21世紀的智能配電網(wǎng)[J].南方電網(wǎng)技術研究；2015（6）：14-16.