钱永明

（广东卓维网络有限公司，广东佛山 528000）

0.引言

电力系统是否能够正常稳定运行，直接影响着人们的生产和生活，而智能电网是电力系统当中的关键组成部分，因此，智能电网调度工作的顺利开展和运行能够保障整个电力系统的稳定运行。随着当前智能电网技术的不断推进和发展传统的电网调度工作手段，已经无法满足实际技术需求，需要不断提高智能电网调度运行技术水平，才能够推动智能电网的可持续发展。

1.智能电网调度运行存在的问题

1.1 调度系统技术不完善

目前，有很多智能电网调度系统已经被大多数行业所应用，但是很多调度技术系统平台依旧存在不足。由于智能电网已经取得了较为广泛的应用，要求相关工作人员以及维护人员应当对设备进行调整，而传统的调度系统当中，其技术和工作人员的知识储备很难满足当前对智能电网提出的要求。因此，应当不断完善和革新智能电网调度技术系统，不断优化当前的技术系统平台。

1.2 智能电网规划不科学

目前，大部分智能电网规划工作无法实现一体化架构，也就导致智能电网无法覆盖多个专业并进行多级协调，如此一来，也就无法满足智能电网调度工作的横向协调以及纵向贯通需求。受到各类客观因素的影响，智能电网调度工作的建设过程当中，所需要运用到的技术往往是独立运行的，各个技术之间的联系相对不够密切，也缺乏统一性和协调性，导致整体智能电网系统的设计缺乏规范化和标准化。

1.3 智能电网调度数据有缺失

由于智能电网调度系统当中缺少相应数据，电网整体技术发展受到一定制约，不利于智能电网未来的稳定发展和要求。因此应当利用先进的科学技术对智能电网进行调度和运转，进而保证智能电网调度过程当中数据的准确性和完整性。除此之外，在电网测试工作当中，由于基础数据相对缺失的问题，导致整体所获得的数据精确度较低。在以往电网调度工作当中，利用人工的方式记录检修位置数据，这也就导致在检修工作当中可能会出现数据失误，进而导致数据不够精确。而智能电网能够优化这些问题，利用更加尖端先进的技术来强化数据测量的精确性和可靠性[1]。

2.智能电网调度运行技术应用策略

2.1 值班告警系统

智能电网调度运行系统当中的值班告警系统是通过相应的技术支持对电网实时运行数据以及系统应用状态进行在线监视与分析，并对智能电网运行过程当中所出现的故障和异常进行预判和分析，并通过短信、电话、语音视频等多种形式对相关人员进行预警，并提供更加快速、简洁、可视化的人机展示界面，能够方便系统维护人员对智能电网系统的故障进行监视和处理。同时在故障出现的过程当中及时提出相应的应急处理方案，以便于维修人员及时准确地发现故障源。值班告警系统能够为智能电网提供智能化报警查询以及故障综合分析功能，能够为智能电网的日常监督提供检测手段和数据依据。值班告警系统的主要功能分为告警相关信息管理和告警对象监视两个主要板块。在告警对象监视工作当中包括对技术支持系统的节点、设备、进程、应用、资源等进行监视，同时也包括对智能电网调度运行工作当中的数据以及机房湿度温度等环境数据进行监测，同时其告警数据还包括对监督人员、监督对象、报警对象进行管理并提出告警预案[2]。

2.2 电网运行方式在线分析技术

在智能电网调度运行工作当中其调度阶段所使用运行方式的科学性以及合理性，直接影响着整体智能电网调度运行工作的稳定程度。针对目前已有的智能电网运行方式安排并对整体系统的负荷进行科学估算，能够对当前电网输出装置的发电情况以及检修情况进行预测，并制定相应的管理方案以及管理计划，进而保证智能电网调度运行系统的正常稳定运行。一般来说在考虑到智能电网运行安全度的情况下，应当基于N-1 标准原则进行考虑，在此原则的指导下，一旦整体智能电网调度系统遭受外界因素的扰动，且整体系统的开关、重合闸和所有保护装置的工作路径保持准确的状态，则不会采用具体的稳定控制措施对电力系统进行干预。而假若电力系统当中其他元器件保持在合理范围内的负荷区间时，同样也不会出现过于严重的跳闸反应。在进行系统内部稳定性检测工作时，也应当遵循N-1 准则，将此准则运用到制定电网系统运行与检修形式等工作标准中，在智能调度电网系统当中，也会出现相应的N-2、N-3 等检修安全问题。这类问题所需要使用的计算机量相对比较复杂，因此可以利用WAMS 体系或是SCADA 体系进行科学合理的应用，保证对电网运行形式进行再计算，不仅能够保证智能电网调度运行，使工作人员的工作压力得到减小，同时也能够保证整体智能电网运行系统的工作效率得到提高，进而提高整体工作质量。WAMS 软件体系如图1 所示。

图1 WAMS软件体系示意图

2.3 安全校核服务架构技术

在智能电网调度运行工作当中，安全校核服务架构是关键部分，要对安全校核服务架构的应用功能进行检测，对检修计划、电网运行操作发电计划等调度计划以及调度操作进行核对，形成相应的校核断面之后，再对安全校核服务架构进行全面的安全稳定校对，包括暂态稳定、静态稳定、动态稳定等方面的校对。在完成校核工作之后进行调度评估和辅助决策，对调度操作当中的稳定问题进行调整，并重新判断电网的稳定力度，如表1 所示。不同的需求在计算过程中具有较大的差异，同时在计算方式上也分为自动计算和手动计算两种。因此安全校核的计算内容应当包括灵敏度分析、静态安全分析、计划潮流、静态稳定、电压稳定、小干扰稳定、短路电流分析等，并根据各个应用的实际需求选择相应的计算内容，而安全校核的工作人员，包括方式安排人员、调度运行人员、计划编制人员[3]。安全校核服务应当能够满足同时为多个需求提供计算服务的要求，在智能电网调度控制系统当中，所采用的服务总线主要是以 SOA 开放式体系架构组成，能够实现对数据交换所需要的底层信息进行屏蔽，而在传输支持当中支持应用请求信息以及响应结果信息的安全传输。由于安全校核时间较长，并且采用的是订阅发布式服务模式，所以客户端在向服务总线订阅所需要的服务时，服务端才能够将客户端所订阅的相应服务递交给服务总线，并由服务总线对所有订阅该服务的客户端进行传输和安全校核服务。在进行信息交互工作时则以接口函数的形式完成，能够满足各个应用功能对安全校核服务所提出的定位监控查询等功能性要求，而安全校核服务主要包括服务消费者、服务提供者、服务总线等。

表1 安全校核的计算需求

2.4 基于FCL 的短路电流控制技术

随着电网结构以及电网的互联性不断加强，短路电流控制已经成为当前电力调度运行部门以及电网规划部门所需要重点关注的问题。在传统电网运行工作当中，故障电流限制技术主要是从设备性能、电网结构以及系统运行方式3 个方面入手解决短路电流问题。这些手段不可避免地会对电网正常运行方式的运行特性产生影响，甚至还会增加电网运行过程当中产生的投资资金。要想调整整体的电网结构，对短路电流水平进行控制，所产生的费用相对比较昂贵。比如采用改变电网系统运行方式的手段对短路电流进行控制，会增加电站的投资，甚至也会使得原本就比较复杂的电站布置和出线走廊更加复杂。此外，这种改变系统运行方式的手段容易造成整体电网系统的不稳定性[4]。同时采用高阻抗设备也会导致电网系统的整体网损增加，并降低电网系统运行的稳定性。利用故障电流限制器也就是FCL 的短路电流控制技术能够有效保证在系统没有产生任何故障且处于正常运行状态时，FCL 呈现零阻抗或是低阻抗的状态。在系统产生短路故障时，增大故障电流限制器的阻抗，因此，这种手段几乎不会对电网的正常运行方式的运行特性产生影响。目前，这种FCL 的短路电流控制技术已经在华东电网系统当中获得了全面的应用。

2.5 电网经济运行与优化技术

在智能电网运行工作当中，电网的经济运行以及优化是当前智能电网运行管理者所关注的关键问题，同时也是建设智能电网的必要需求。第一，在确定电力系统元件经济运行点的工作当中，首先要确定电力系统的输变电元件，比如变压器和输电线路。要想实现这些结构的经济运行必须要先确定这些软件在运行工作当中的经济运行点，在确定其经济运行点时，不仅要考虑到这些设备自身所带有的物理性经济运行点，还要考虑到其在智能电网运行工作当中的经济运行点，以及实际投资和运行过程当中所产生的费用的经济运行点[5]。因此需要对输电线路、异步电动机以及变压器的经济运行指标进行联合和统一，可以采用经济负载系数对输电线路异步电动机和变压器进行判断和选择，这也是目前实现电网经济运行的最根本依据。第二，在对AGC 进行经济调控工作当中，由于目前AGC 调控工作是根据发电机的本身物理特性进行调控的，但是随着智能电网建设工作的不断推进，AGC 要想实现经济调控，就需要在电网出现功率波动的情况时优先调节上网电价较低的发电机组，进而实现AGC 的经济调控。第三，在对AVC 进行经济调控时，由于其无功优化的收敛性问题导致AVC 无法在实际电网中进行在线应用，当前有很多电网公司通过自动电压控制的方式对电压进行管理，同时也提高了电网整体运行过程当中的经济水平。而AVC则采用了无功优化的方式，将电网分层分区之间的无功流动最小数值作为目标函数，对电网发电机的无功和变压器有载分接头进行调节，进而实现对电力系统当中电网电压进行合格约束，继而实现电网运行整体的经济性。

3.结语

随着当代电力技术的不断发展，对智能电网调度运行技术也提出了更高的要求，有关智能电网调度运行所需要的关键技术的研究也不断丰富。但是随着研究成果的不断丰富，智能电网调度运行工作当中，其技术问题也逐渐凸显出来，要想确保电力系统能够持续稳定运行，就必须要针对当前已经暴露出来的技术问题进行改进，促进智能电网调度运行工作能够持续稳定发展。