孔祥忠 马海强
（国网山东省电力公司博兴县供电公司 山东省滨州市 256500）
摘要：我国的电网调度事业在最近几年发展速度逐步加快,电网的调度也逐渐趋向于自动化发展,同时受到来自电网调度技术应用开发的推动,一直处于高速发展状态。本文分析了智能电网调度控制系统现状及技术展望，以供参考。
关键词：智能电网；调度控制系统；现状；技术展望
随着我国市场经济发展进程的不断加快，电网发展与电网调度自动化技术的发展显现出正比例态势。由于我国电网建设方面的研究起步较晚，其具体的发展过程是，从学习先进的科学技术来解决各级调度过程中的问题，到创新发展技术内容阶段，最后再到赶超先进科学技术阶段。智能电网调度控制系统的研发为解决特大电网运行过程中的难题提供了技术支持。
一、智能电网调度系统简析
1.1数据资源层
数据资源层是实时接收电网数据的一个平台，负责接收智能电网系统的数据信息，也是电网系统建立最基础的内容，是实现电网系统自动化的第一步，也是比较关键的一步，数据资源信息接收的错误，直接影响着整个电网系统供应信息的准确性。数据资源层可以接收数据采集与监控系统的全部信息、故障系统的全部信息和电网广域监测系统的全部信息，这些信息的全面接收与正确接收，对整个电网调度系统的应用有着重要意义。
1.2通信服务与指挥协调层
通信服务与指挥协调层顾名思义，应该由通信系统和指挥协调系统两部分组成，起到对数据资源层接收的数据进行接收，并协调分配工作任务的作用，它联结着数据资源层与网络分析层，并根据智能电网的运行状态与各处用电需求，将供电任务进行分解，协调各模块系统之间的执行顺序与调用逻辑，以使各模块充分利用，协调促进工作任务的完成。
1.3网络分析层
网络分析层是智能电网调度系统最核心的部分，由故障处理、稳态分析、智能操作票和模拟培训四部分组成。网络分析层对于通信服务与指挥协调层传来的信息进行分析，并根据信息内容和电网实时运行状态，做出不同的决定，有效调节各方面资源，以保证电网的安全、稳定、经济运行。当系统运行正常时，稳态分析模块不断的进行安全性和经济性的评估，并自动得出评估报告与改善建议；故障处理系统主要由故障诊断和故障恢复两部分组成，当系统发生故障时，系统的自动报警装置开始启动对故障进行分析，根据分析出的问题，自动恢复模块利用自己系统内的知识库自动启动恢复功能，此恢复操作信息供调度员参考，此系统的应用可有效降低故障几率；智能操作票系统可以自动开票，避免手工开票发生错误，既缩短了开票时间，又减轻了调度员的工作压力；模拟培训系统可以对调度员进行培训，也可以对运营方式和应急事故演练进行反复演习，以提高调度员电网系统的操作经验。
1.4人机接口层
人机接口层就是接过人机接口设备操作，将网络分析层的分析结果呈现给调度员，以使调度员或电力技术人员做出调度决策时提供数据支持，确保整个智能电网系统的稳定运行。
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二、智能电网调度控制系统现状
2.1电网调度运行中的检测技术
动态监测技术有三个较为突出的特征，首先能够对发电机的功能直接进行测量，其次是可以在固定的时间内将电网中的动态数据输送到调度主站，最后是利用GPS技术来获得同一时间断面的数据，利用这些数据来实现电网的数据监测和记录。此外，通过GPS监测的数据可以进行电网的扰动分析，当电网出现低频时能够发出警告，这样就能够使得电网的安全性能逐渐提高。这种系统在固定的时间内能够实现数据的高速测量，可以对数据进行记录，从而为电网的扰动分析发挥了重要的作用，所以将该系统称为电网的动态监控系统。利用这种系统不仅能够弥补EMS系统中电网动态数据的不足，还能够对电力事故进行分析，给电力系统的运行带来了巨大变革。利用电网的动态监测技术能够精确的获取发电机组的频率，可以根据频率对发电机进行调频监测，通过这样的方式获得的结果能够反映机组的调频性能。
2.2二次安全防护技术
配电终端与调度控制系统的通信采用单向认证防护技术，使用基于非对称加密技术的单向身份认证措施，实现控制和参数设置数据报文的完整性保护和主站身份鉴别，同时添加时间标签（或随机数）保证控制数据报文的时效性。配电网前置采集配置安全模块，对下行控制命令与参数设置指令进行签名，实现子站／终端对调度控制系统的身份鉴别与报文完整性保护。
配电终端（DTU／FTU／TTU）、故障指示器等通过无线公网经通信运营商接入配电网调度控制系统，需采用必要的安全防护措施，并穿越经国家指定部门认证的正反向隔离装置。
2.3一体化调度计划运作技术
一体化调度计划运作技术主要以节能减排为目标，主要研究经济安全一体化调度计划优化算法和模型，多层次安全校验的算法和模型，同时满足多时段能量计划和辅助服务计划的算法与模型，先进的智能电网调度计划评估分析理论与技术，体现智能电网的经济性。利用一体化调度计划运作技术，能够确保发电机组的安全运行，并实现智能电网的经济运行，还能提高电力企业生产管理水平，为智能电网的资源优化配置和安全稳定运行提供技术支持。
三、智能电网调度控制系统技术展望
3.1配电网数据通信技术
目前的调度数据网络是建立在基于同步数字序列（SDH）技术的电力特种光缆（OPGW等）传输网之上的调度控制专用业务网络。之所以采用SDH技术，是由于继电保护的快速响应和等时延的特殊需求所决定的。然而在10kV配电网上，继电保护的响应速度比主网低，在随电缆沟道铺设的光纤传输介质上不再建设SDH设备，转而采用无源光以太网（EPON）或工业以太网交换技术。在统计复用的技术体制下，如何确保调度控制业务与其他业务的安全隔离，需要深入研究。同时，还需要进一步研究如何将汇集到35kV变电站的多条EPON线路转接到调度机构，至少存在电路层、网络层和应用层等3种方式需要进行深入论证。
3.2运行方式自描述及动态解析技术
电网运行方式是指导调度运行控制的主要技术依据。目前，年度运行方式（含夏季方式和冬季方式）、月度方式和特殊方式等，均为纸质盖章的运行控制管理规定，调度计划人员据此安排发电计划、交易计划和检修计划等，调度运行人员据此进行实时调度指挥和控制操作。现在的运行方式是给人看的，由人执行的。然而，随着电网规模的不断增大，运行约束日益复杂，大规模可再生能源带来更多的随机性，传统纸质的运行方式越来越难以适应，迫切需要电子化的运行方式描述，在保留人可读的基础上，实现机器可读，进而实现电网运行状态的动态识别、运行方式的动态解析以及两者的动态匹配，同时也可完成在线稳定分析中实时断面与安控策略的自动匹配，对保障电网安全稳定运行意义重大。
3.3电力市场的多级多时段优化技术
中国电力市场的发展几起几落，总体上落后于欧美的电力市场。虽然智能电网调度控制系统中设计了支持日前电力市场和实时电力市场的模块，省级以上调度控制系统具备了支持短期电力市场运行的能力，但毕竟还没有实际测试验证的环境，也没有明确的市场规则，缺乏实际电力市场运行考验。特别是，中国多级电力市场的空间结构和多时段电力市场之间协调配合等问题，都需要密切结合电力市场的实际情况加以逐步研究与完善。
参考文献
[1]张强,张伯明,李鹏.智能电网调度控制架构和概念发展述评[J].电力自动化设备,2010.
[2庞晓艳.智能电网调度技术支持系统构架及调度自动化现状研究[J].四川电力技术,2013.
作者简介
孔祥忠（1990.3-）男，山东泰安人，中国石油大学（华东）电气工程及其自动化，学士。单位：国网山东省电力公司博兴县供电公司。研究方向：电网调度控制。
论文作者:孔祥忠,马海强
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/25
标签：电网论文; 系统论文; 技术论文; 数据论文; 智能论文; 电力论文; 控制系统论文; 《电力设备》2016年第12期论文;