对电力系统智能调度的思考

·综述·对电力系统智能调度的思考李强（山西省供电公司长治供电分公司调度所，山西长治047100）摘要：对电力系统调度的发展情况以及实现电力系统智能调度的必要性和可行性进行了分析，并结合智能电网的发展，描述了电力系统智能调度的应用目标以及电力系统智能调度决策支持系统所应具有的主要功能。

关键词：智能电网；智能调度；决策支持系统中图分类号：TM734文献标识码：A文章编号：1003-9171（2011）10-0052-03Reflections on Smart Dispatch in Electric Power SystemLi Qiang（Dispatch Center in Changzhi Power Supply Branch Company ofShanxi Electric Power Company，Changzhi047100，China）Abstract：The development of the smart dispatch in electric power system and the necessity and feasibility to realize the smart dispatch were analysed in this paper．Moreover，according to the development of smart grid，this paper also described the objectives of utilizing smart dispatch and the main functions that should be equiped by the decision support system of smart dispatch in electric power system．Key words：smart grid；smart dispatch；decision support system0引言随着我国电力体制改革的不断深化和特高压电网建设的不断推进，对电力系统运行的可靠性和经济性提出了更高的要求，使调度人员面临巨大挑战：一方面，智能电网建设成为新的发展方向，其集成了传统的现代电力工程技术、高级传感和监视技术、信息与通信技术的输配电系统，运行方式灵活多变，数据结构及应用越来越复杂；另一方面，随着电力市场化改革的推进，以及对节能降耗、环境保护的重视，作为电网指挥控制中心，电力调度部门在承担传统的调度任务以外，还增加许多与电力交易、节能环保等相关的增值工作，其在运行中承担的角色和任务变得更加复杂和繁重。

本文分析了实现电力系统智能调度的必要性和可行性，并对建立功能完善、使用方便、可以在线自主协调运行的“电力系统智能调度决策支持系统”应用前景进行了展望。

1智能电网的发展目标智能电网的发展目标是要通过广泛应用的分布式智能和宽带通信，以及自动控制系统的集成，保证市场交易的实时进行和电网上各成员之间的无缝连接及实时互动。

智能电网以坚强的电力网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包括电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度等各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。

2电力系统调度的发展情况随着电力系统的发展，电力系统调度可以划分为传统型调度、分析型调度、决策支持型调度与智能型调度4个阶段。

目前，我国电力调度处于决策支持型调度向智能型调度发展的重要时期。

传统型调度的功能主要是依靠人力对电网运行设备进行监视和控制，劳动强度大，自动化水平低。

分析型调度的通信功能得到了加强，调度人员可以掌握更多的系统信息，并且可以采用相应的算法对系统的安全性、经济性等指标进行25华北电力技术NORTH CHINA ELECTRIC POWER No．102011计算，但其结果仍然需要调度人员结合自己的经验进行分析判断。

决策支持型调度进一步扩展了分析型调度的功能，为调度人员提供了分析结果的风险度、可信度等决策支持指标，调度人员得到的系统信息更加明了直观，其决策的时间相应减少，合理性得到了较大的提高。

智能型调度进一步深化了信息技术、通信技术、人工智能技术等在电力系统中的应用，较大程度地提高电力系统调度的自动化水平，减轻调度人员的工作强度，保证系统安全、经济、灵活运行。

电网调度将由一个简单的监控中心，发展成为一个高度数字化、信息化、自动化、互动化的电力系统分析、预警、决策、操作、指挥中枢。

3发展电力系统智能调度的必要性智能型调度作为一种全新的调度方式，其出现是国家、社会、电力系统等各层面综合因素作用的结果，其必要性表现在3个方面：（1）智能型调度在系统互联快速发展的情况下显得更加重要。

随着我国超高压骨干电网网架日趋完善，全国交直流联网逐渐强化，我国电网已成为世界上少有的超大规模电力系统之一。

大区域电网的互联使电力系统逐渐发展成为一个巨大的高维非线性系统，其运行方式越来越复杂，保证系统安全可靠运行的难度也越来越大。

面对如此巨大复杂的系统，依靠调度人员自身的决策能力已经不能满足系统安全的基本要求。

当前迫切需要调度系统能够智能自主地给出合理科学的调度运行解决方案；（2）智能型调度是电力市场发展的需要。

厂网分开，竞价上网，打破垄断，引入竞争，是我国电力市场改革发展的必然。

在电力市场中，经济性受到了广泛的重视，在调度中不能不考虑系统的经济性。

另一方面，在市场的环境下，原来垂直管理的系统体系分解成各个利益个体，为了实现个体利益目标的最大化，一些设备运行的安全裕度减少，并且系统运行状态的改变也比较频繁。

这些都需要系统调度具有一定的综合预见性，并能够快速、准确、合理地进行智能调度控制；（3）智能型调度是保证国家和社会安全的需要。

电力是国民经济的基础，是国家安全和社会稳定的重要保证。

我国的电网已形成从1000kV到220V众多电压等级组成的复杂、庞大的交直流混合电力系统，如果对一个局部的小扰动或异常运行调度不当，可能引起全系统的连锁反应，甚至造成大面积的系统瓦解，对人民生活及国民经济造成灾难性损失。

在这种环境下，电力系统安全战略防御体系的概念一经提出，就受到了广泛的关注和重视，智能型调度就是电力系统安全战略防御体系中的一个重要环节。

4发展电力系统智能调度的可行性电力工作者经过数十年的不懈努力，为调度高级应用在理论、软硬件以及应用环境等方面打下了坚实的基础，电力系统智能调度的可行性主要表现在以下5方面：（1）近年来，随着我国国力的迅速增强，为电力系统智能型调度的发展提供坚实的经济后盾和技术基础以及充足的人才储备；（2）国内软件工业的发展为智能型调度提供了必要的软件基础。

图形处理技术提供了可视化的图形界面，使得调度信息更加简洁直观。

并行处理技术能够有效地提高系统的处理速度；（3）先进原理、技术与方法在电力系统的应用为智能型调度的实现提供了可能。

各种快速稳定算法、故障识别算法为智能型调度的分析评估提供了算法支持；风险评估、脆弱度分析等方法使智能型调度能够有效地平衡系统的安全性和经济性；人工智能技术的发展不断提高智能型调度的智能化水平；（4）材料工业的发展为智能型调度提供了必要的硬件基础。

计算机处理速度和处理容量的迅速提高使得智能型调度迅速处理海量信息成为可能。

光纤等现代化通信材料的应用使电力系统的数据与操作指令能够快速且可靠地上传下达；（5）我国的电力系统调度依托SCADA/EMS 多年来的成功运行，积累了大量的数据、经验及研究成果，为调度高级应用的深度智能化打下了良好基础。

科研单位又将最新的研究成果及时与电力系统的各级调度合作应用和验证，有效保障了智能调度能力的稳步提升。

5电力系统智能调度的应用目标随着智能电网的快速发展，我国电力系统智35No．102011华北电力技术NORTH CHINA ELECTRIC POWER能调度提出了多个切实可行的应用目标：（1）以自动抵御事故和排除扰动为目的，实现电力系统各个节点实时监控，保障电力系统安全、稳定运行，避免大规模停电的风险；（2）促使各种分布式电源得到有效利用；（3）能有效优化电网资源配置，提高电网资产的利用率；（4）实现智能分析并确定电网运行的健康水平，提高电能质量、用户用电效率及可靠性等。

6电力系统智能调度决策支持系统的功能智能调度决策支持系统的目标是能够完全模仿调度人员的各种合理决策能力，为调度人员提供全面的、智能化的决策支持，辅助调度人员快速、准确完成日益复杂的调度任务。

在现有的应用条件或未来可预见的现场应用条件下，智能（1）策支持系统可以对电网的安全性和经济性进行评估，给出使电网运行于安全、经济、优质相结合方式下的决策方案；断出故障设备，并对故障过程中涉及的开关和保护装置动作情况进行评价，诊断结束后能给出处理故障所需的故障恢复方案及相关的故障操作指导；（3）对于大区域电网，系统应具备在线的稳定监控能力，给出电网在各种扰动下是否稳定的分析结果和量化的稳定裕度，对于会造成系统失去稳定性的扰动，给出能够使系统维持稳定运行的控制策略；（4）当设备需要检修或电网需要变更运行方式时，给出满足调度规程要求的调度操作票或变电站操作票，指导调度人员完成电网操作任务；（5）智能调度决策支持系统中的各种软件应该能够在感知电力系统状态的基础上，实现自主运行，并且可以通过彼此协作共同制定调度决策方案，主动为调度人员提供决策支持。

可以预见，电力系统智能调度决策支持系统能将更多的智能化技术应用于电力系统分析中，用以解决我国各级电网运行中遇到的各种理论问题和实际问题。

7结束语本文对电力系统智能型调度进行了综合阐述，通过以上分析可知：（1）电力系统智能调度具有传统调度不能比拟的优点，对于减轻调度人员劳动强度，减少调度决策时间，提高调度决策科学性具有重要意义；（2）电力系统实行智能型调度是国民经济与电力系统快速发展的必然要求，目前的工业基础、研究成果为实现智能型调度提供了可能性；（3）智能型调度要实现的基本功能基本上与调度人员的基本职责相对应，随着新技术、新方法的应用，智能调度的功能必将越来越完善。

参考文献［1］华栋，艾琳．电力系统智能型调度［J ］．电工文摘，2009，5．［2］帅军庆．创新发展建设智能电网—华东高级调度中心项目群建设的实践［J ］．中国电力企业管理，2009，4：19-21．［3］余贻鑫，栾文鹏．智能电网［J ］．电网与清洁能源，2009，25（1）：7-11．［4］谢开，刘永奇，朱治中，等．面向未来的智能电网［J ］．中国电力，2008，41（6）：19-22．［5］温纪营．浅谈电网智能调度决策支持系统．工程技术，2009（6）：280-280．［6］李兴源，魏巍，王渝红，等．坚强智能电网发展技术的研究［J ］．电力系统保护与控制，2009，37（17）：1-5．收稿日期：2011-06-14作者简介：李强（1979—），男，于长治供电公司调度所从事调度运行工作。