浅析智能电网调控运行的关键技术

浅析智能电网调控运行的关键技术

摘要能否实现智能电网调度控制运行的重要因素是电网调控运行部门要进行全面的智能性改革。其主要涉及的步骤有：了解电网调控运行的基本性能以及按照国家电网电力调度控制中心的需求研发出符合智能电网调控运行系统的关键技术。

关键词智能电网；调控运行；关键技术

引言

本文梳理了世界各国当今面临的能源发展的焦点，从多个角度对智能电网调控运行所面临的关键技术进行了全面分析，对智能电网调控运行关键技术提出的要求进行简要剖析，并对智能电网调控运行关键技术的发展趋势进行了展望。

1 当今世界各国面临的能源发展的焦点

21世纪以来，世界各国进行能源发展所面临的核心问题以及关注的焦点是如何建立健全可持续发展的能源机制，做到最大限度的能源节约，在在线技术运行过程中降低损耗、并在电网调控运行同时做到保护环境、低碳环保、低碳排放等。如何建立全新的能源利用体系，利用可再生能源以及绿色环保能源代替旧的化石能源，同时，采用先进的信息科学技术彻底改变现有的能源利用体系，利用智能化的电网调控运行技术尽可能提高电网调控运行体系能源的利用效率，这同时也是提高智能电网理论的基础，为智能电网理论基础提出了活的动力源泉[2]。

现如今，世界各国对于智能电网调控运行技术并没有提出准确的概念，全世界的知名企业纷纷针对自身企业的特点对智能电网的调控运行进行相关定义，但效果不是十分明显，或多或少都存在一定的局限性。总的来说，智能电网调控运行就是开发利用新的能源，然后再通过先进的信息技术对电网进行控制，用以提高智能电网运行的效率以及其供电的稳定性、可靠性、经济性等[3]。

智能电网调控运行是国家电力行业的巨大变革，电力调度控制中心必须智能化、科技化。只有电网调控运行智能化、科技化，才能满足智能电网调控运行的要求，这样才能保证智能电网调控运行准确无误地运转。针对这种情况国家电网电力调度控制中心建立了智能电网调控运行系统的框架设施，用以指导各网省公司进行智能电网技术的开发和变革[1]。

2 电网调控运行实现智能化的主要功能

电网调控运行实现智能化，可最大限度地保障电网安全、稳定、经济运行，电网调控运行实现智能化的主要功能包括：电网调控运行，电力调度运行計划，电力系统运行分析，电力系统稳定运行技术和电力调度运行信息自动化等。

2.1 电网调控运行

对发、输、变、配电设备进行监测以及实现电网安全、稳定、经济运行，将电网的系统频率和电压控制在合格范围内，保证电网调控运行中各项操作的正确性。及时了解电网运行中存在的问题和隐患，并采取有针对性的有效措施，尽快限制事故发展，消除事故根源并解除对人身和设备安全的威胁，将事故造成的财产、资源损失降至最低[2]。

2.2 电网调度运行计划

针对电网调控运行实时监测的结果，通过对电网负荷发展趋势的科学预测，进行发电机组开停机和出力的安排，并对电网运行进行安全校核，用以保证发电出力和用电负荷持平，并保留适当的备用容量。

2.3 电网运行方式管理

对电网运行方式进行深度的分析研究，对电网的夏大、夏小、冬大、冬小运行方式进行分析计算，对于母线和回路的稳定性必须进行必要的校核计算分析，在特殊的线路，还要对一些不常见故障进行加强N-1/N-2安全稳定计算校核、分析，确保整个电网的安全稳定运行；加强电网运行方式的经济性分析，灵活采取调整运行方式（如将供电可靠性要求不高的多台轻载主变并列运行调整为多台主变轮换运行，降低主变损耗）、优化输电线路潮流分配与流向（如调控负荷点无功补偿，提高线路负荷侧功率因数，减少无功电力的流动）、加强对统调发电厂及地方小发电厂管理等措施，努力节能降损，增供扩销，提升电网经济运行水平。

2.4 电网调度自动化

电网调度自动化是利用以计算机为核心的控制系统和运动技术实现电力系统调度的自动化，它包括安全监控、安全分析、状态估计、在线负荷预测、自动发电控制、自动经济调度等内容。调度自动化是电力系统综合自动化的重要部分，它可帮助值班调控人员提高运行管理水平，使电力系统随时处于安全、稳定、经济、效益运行状态，保证向用户提高合格优质的电能[3]。

3 对智能电网调控运行关键技术提出的要求

电力调度控制中心在构建智能电网调控运行系统的框架时，提出智能电网调控运行系统的总体建设目标是：电力系统要适应国家电力调度运行灵活高效、优质协调、安全稳固的特点，进行安全可靠智能的电网调控，开发和电网公司规模相符的具有智能性特点的系统，要求其具有一定的创新性，达到国际上所要求的电网智能化调度技术系统的水平。通过国家电网、省级电网、市（县）级电网系统联合实行的标准化建设，促使整个电网公司和电力系统朝着智能化、规范化、信息化、自动化发展，达到世界领先水平，同时，对智能电网调控运行系统做出如下要求：

3.1 安全性与稳固性原则

智能电网调控运行系统首先要考虑整个电力系统的安全，并满足电力二次系统安全防护的要求，坚持安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的原则，保障电力监控系统和电力调度数据网络的安全。同时，还应具备稳固性，保持系统运行稳定、可靠[4]。

3.2 扩展性与开放性原则

智能电网调控运行系统要满足扩展性与开放性的要求，便于升级、维护，同时还应兼容第三方插件和新技术等，以便后期系统功能的开发与扩展[5]。

4 智能电网调控运行中面临的关键技术分析

智能电网调控运行系统的实现需要高新技术做支撑，同时涉及电气设备装置、电网运行监控和信息化系统、通信系统和决策辅助系统、智能电网电力调度控制中心等多种信息技术和电网设备及电网运行管理机构。

建立健全双向、实用、高度集成的信息系统是实现智能电网调控运行的基础。当前我资源分布严重不平衡，电网架构不够坚强，严重制约社会经济的发展。国家电网公司在开发智能电网调控运行系统的基础上，首先要把开发特高压和建设坚强智能电网相结合，形成有中国特色的特高压和智能电网网架[6]。

5 结束语

本文梳理了世界各国当今面临的能源发展的焦点，从多个角度对智能电网调控运行面临的关键技术进行了全面分析，对智能电网调控运行关键技术提出的要求进行简单剖析。智能电网调控运行技术在开发和实际应用中仍存在很多不足，智能电网的建设还需大家通过各方面努力在实践中继续积极探索研究。

参考文献

[1] 杨勐峣.对电网调控高效管理和电网安全、稳定、经济运行的探究[J].科技创新与应用，2016，12（35）：225.

[2] 武建东.全面推动互动电网革命拉动中国经济创新转型[N].东方早报，2011-2-2.

[3] 陈树勇，宋书芳，李兰欣，等.智能电网技术综述[J].电网技术，2012，2（12）：66-70.

[4] 钟金，郑睿敏，杨卫红，等.建设信息时代的智能电网[J].电网技术，2009，12（5）：78-80.