摘要：电能是一种非常重要的能源，它对于社会的发展有着十分重要的意义，正因为如此，所以我国不断地在对电网进行改进，逐渐地实现了电网的智能化。为了能够保证生产生活用电的正常供应，提供给客户更加优质的供电服务，电力企业又将先进电网调度技术应用到了智能电网之中，使得电网调度与智能电网技术实现了融合，大大地提高了供电的质量，同时也更加有利于管理人员对电网进行调度。因而对智能电网调度运行技术进行探讨是十分必要的。
关键词：智能电网；调度运行；关键技术
一、智能电网的相关概述
1.1智能电网的概念
随着科技的发展以及经济社会的不断进步，电网结构及功能不断进步，智能电网的出现已经成为必然。目前，在欧美等发达国家，对智能电网的研究已经有一个较长的阶段，智能电网的建设已经逐步的趋于完善。虽然欧美对于智能电网的发展有充足的重视，但是截至目前仍然对其仍没有形成一个准确的定义，这其中数IntelliGrid以及SmartGrid公司的观点最具有影响力，他们认为智能电网就是在现有电网的基础上，建设集成的、高速双向通信网络，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。
1.2智能电网本身具有巨大优势
传统电网主要由调度主站以及变电站子站两个部分来组成，电网调度的主要工作内容是依据各类信息采集设备反馈回来的数据信息或监控人员提供的信息，结合电网实际运行参数，如电压、电流、频率、负荷等，综合考虑各项生产工作开展情况，对电网安全、经济运行状态进行判断，通过电话或自动系统发布操作指令，指挥现场操作人员或自动控制系统进行调整，如调整发电机出力、调整负荷分布、投切电容器、电抗器等，从而确保电网持续安全稳定运行。
智能电网与传统电网相比，其主要的优势主要的体现在以下几个方面:第一，具有坚强的电网基础体系和技术支撑体系，能够抵御各类外部干扰和攻击，能够适应大规模清洁能源和可再生能源的接入，电网的坚强性得到巩固和提升。第二，信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合，可获取电网的全景信息，及时发现、预见可能发生的故障。故障发生时，电网可以快速隔离故障，实现自我恢复，从而避免大面积停电的发生。第三，柔性交/直流输电、网厂协调、智能调度、电力储能、配电自动化等技术的广泛应用，使电网运行控制更加灵活、经济，并能适应大量分布式电源、微电网及电动汽车充放电设施的接入。第四，通信、信息和现代管理技术的综合运用，将大大提高电力设备使用效率，降低电能损耗，使电网运行更加经济和高效。第五，实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用，为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图，同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。第六，建立双向互动的服务模式，用户可以实时了解供电能力、电能质量、电价状况和停电信息，合理安排电器使用；电力企业可以获取用户的详细用电信息，为其提供更多的增值服务。
二、智能电网的基本特征
2.1自愈性
在智能电网运行过程中，自愈性是一个突出特征，是确保电网安全运行的基础。当电网受到来自内部或者外部的损害后，只需要工作人员进行少量的干预就可以将电力网络中出现问题的元件隔离开，不会对系统的正常运行造成过大的影响。当局部网络运行异常或者电力元件运行异常时，智能电网可以自行进行检测和分析，从而尽快恢复电网运行。
2.2兼容性
智能电网兼容性指的是其可以和微电网、分布式电网并网运行，可以实现风能、太阳能等可再生清洁能源的接入，可以和包括集中式发电在内的储能装置或电源一起使用，满足用户多样化电力需求。
2.3优质、高效
智能电网中引入了先进的信息监控技术，大大提高了设备的使用效率，实现了智能电网的高效、优质运行，降低了电网运行维护成本。随着社会发展步伐的不断加快，新技术、新理念层出不穷，用户对电力的需求层面也变得更加广泛，不仅对电能质量有着严格的要求，而且对电能的多样化也有了更高层次的需求。而智能电网正是在这种需求背景下被提出的，通过接入智能电网不仅可以满足人们的多样化需求，实现电网信息的高度集成与共享，而且可以达到电网精细化、规范化和标准化管理的基本要求。
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三、智能电网调度运行关键技术
3.1合理配置现行电网电压等级
分析各种电压组合的短路电流，配电网的短路电流限制，简化配电网电压等级，提高配电效率，实现配电网运行的自动化。为了进一步简化变电站级，提高低压配电网的电压水平，提高输电能力，同时保证电网的安全运行，降低线路损耗率，为用户输送更优质的电能。随着智能电网的日益普及，我们需要重新调整我国的电压水平，以实现电网的最大效率。为了防止电网的电压水平在影响电网可靠性的过程中，可以通过安装联系开关的方式，实现新老配电网的并行运行。
3.2输变电设备状态在线监测技术
硬件基础。硬件基础主要是传感设备和监控设备。传感器和监测装置主要安装在变电站输电设备的各个部分，实时监测站终端传输设备的状态信息，以实现站端输变电设备状态信息的实时监测。
通信协议。智能电网通信协议通常用于IEC61850协议的数据传输。
综合状态监测系统。监控系统采用开放式架构评估平台，可以实现系统与设备之间的数据共享。
运行监测，通过使用客户端运行站监控单元可以在电力传输设备，以确保电力系统的安全运行。
3.3电力系统元件在线参数辨识技术
对于电力系统的计算和分析，电力系统参数的准确性在电力系统的计算中有着重要的作用。电力系统组件主要包括传输线、励磁系统、原动机、发电机和负载、速度调节器等。通过对电网事故的数据分析，可以发现电力仿真系统与实际运行状态之间可能存在一定的偏差。由于仿真系统是基于一定的计算方法，而真正的电力系统运行有一定的机会。仿真模型及相关参数虽然与高仿真度的存在，但仍然不能准确的反映电力系统的实际运行，这对精度和电网运行可靠性分析的不利影响，也会影响电力系统的运行操作和处理。目前的稳定性计算的参数一般是经典的理论和参数，电网运行的温度、环境和状态的许多方面都会改变元件的参数，从而使大偏差的稳定性计算。根据参考文献中的数据可以看出，如果发电机饱和或满载的情况下，公司的同步电抗是约3/4的电机在空载状态，所以静态和暂态电网稳定性将受到很大的影响。
3.4电力用户智能服务
在智能电网环境下，配电网的稳定性可以为电力用户的智能化服务提供保障，完善的配电网可以为电力用户的智能化服务提供坚实的基础。电力用户可以使用智能电表来了解电力，并通过智能电表将用电信息上传到配电自动化系统，然后使用配电自动化指令有效控制的电气设备。此外，智能电表还能实现续缴电费、业务办理等多项功能。
3.5数据服务技术
当前，在智能电网运行数据的获取和处理方面主要存在以下这些问题：进行横向数据交换时比较复杂、前置采集系统冗余，电网运行过程中有一部分冗余数据结构出现异构，数据之间存在比较大的误差，融合难度大，分级调度交换缺乏灵活性。所以，可以选择基于SOA数据服务的基础上，使用标准的接口和注册中心的调度自动化系统解决问题的方法，并设计实现数据共享，从而使电网设备全生命周期管理。
3.6电网运行智能决策技术
包括对自我认知智能电网的运行状态，电网运行智能决策技术，智能电网运行专家系统技术三个方面，智能电网运行风险评估，可以有效地提高电力系统的安全性，提高电网在线安全评价，可以实现安全稳定约束和多时间尺度故障，确保电网运行的协调。
结语
总之，智能电网的建设为电网的发展提供了新的方向，但也带来了更多的挑战。为了提高智能电网的运行水平，实现经济和环境保护的基本要求，需要对现有的电力系统结构研究和调度问题的智能电网运行的关键技术进行了分析，并提供智能电网调度和运行的参考依据。
参考文献
[1]王静,牛瑞.智能电网调度运行面临的关键技术[J].中国科技信息,2015.
[2]廖新民.试析智能电网调度运行面临的技术要点[J].中国高新技术企业,2015.
论文作者:隋海林
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/22
标签：电网论文; 智能论文; 技术论文; 电力系统论文; 电力论文; 设备论文; 信息论文; 《电力设备》2017年第25期论文;