摘要：相比传统的电网，智能电网有着诸多的优势，尤其是在智能电网调度中心技术上。本文重点针对智能电网调度运行中关键技术展开探讨。
关键词：智能电网；调度中心技术；监控
0 前言
智能电网是建立在先进高速的通信网络基础上，利用先进的设备技术、传感和测量技术、控制方法及决策支持系统，以实现从发电到用电所有环节的智能交流。智能电网的电力调度中心是智能电网安全稳定运行的基础，而智能电网调度运行的关键技术则是智能电网调度的核心。
1 智能电网与传统电网调度中心技术的区别
传统电网已建立了以SCADA、EMS、DTS以及电网实时安全分析系统在内的一系列自动化系统为基础的调度中心，为电力调度人员进行决策分析提供了有力的技术支持，在电网的安全运行中发挥了不可替代的作用。随着智能电网的发展对电网管理水平要求的提高，电网调度运行的业务范围除了传统的电力系统运行调度之外，还包括了对整个电网的管理及运营，从而形成了一个集成化、智能化、信息化的综合指挥决策中心。
相较于传统的电力调度，智能电网中调度运行中技术的区别具体表现如下：
（1）二次侧技术更加先进。在传统电网中，由于电网的监测装置如RTU、FTU等一般是装在变电站或者配电线路的馈线处，无法实时了解用户的运行情况，而只能获取用户的非实时信息，如用电量等。而在统一数据共享平台和AMI的技术支持下，智能电网可实时获取包括有功、无功、电流、电压等用电用户的各种用电情况，大大增强电网的整体的可观测性，为全电网建立数学模型提供了精确的状态估计基础。智能电网调度中心从而实现全电网状态实时精确估计和调控。
（2）在传统电网中，负荷通常是不可控的，而发电资源则被认为是可控资源。但在智能电网中，随着大规模的接入分布式电源，发电资源中不可控性越来越强。加上逐渐被推广和应用的微电网及储能装置，智能电网中的不可控资源除了传统的发电资源外，还包括了负荷、储能装置及基于电力电子技术的可控输变电设备。这对智能电网调度运行的技术要求更加高。
（3）在传统电网中，电力调控及继电保护均遵循电能量沿发、输、配、用的单向模式设计的。但在智能电网中，由于分布式电源的大量接入，改变了电能量的单向性。这对智能电网的调度运行提出了新的要求，继电保护策略考虑的因素更多，更为复杂。
2 智能电网调度关键技术分析
2.1电网实时监控与预警技术
电网实时监控与预警技术主要包括了电网实时监控与智能告警、电网自动控制、网络分析、运行分析与评价、辅助监测等技术。
2.1.1电网实时监控与智能告警
综合利用电网信息及气象、水情等辅助监测信息全方位监测电网以实现电网实时监控一智能告警技术，其功能包括了电网二次设备在线监视、分析评估、扰动识别，电网运行稳态监测、电网运行动态监测、低频振荡在线监测等。其中，电网运行稳态监测主要是实时监视电网的稳态信息并控制设备，而动态监测则主要是对监视电网的实时动态，包括监测相角差并对异常数据发出预警，同时分析处理实时相量数据并进行存档。而综合电网运行稳态和动态监测功能则是在线扰动识别技术，主要用于电网实时运行数据包括电流、电压、有功、无功、频率及角度等异常变化的分析，以识别电网潮流突变、短路故障、有功或无功不足引发的频率或电压扰动及发电机组甩负荷等异常情况，及时发出警告并保存当前的动态数据。
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2.1.2电网自动控制技术
电网自动控制技术是综合实时调度计划信息、实时电网运行状态和方式信息对可控设备进行自动调节以实现电网的闭环调整，主要分为AGC（自动发电控制）和AVC（自动电压控制）两种模式。
（1）AGC
AGC是指通过在调度区域内控制控制发电机组的有功功率使发电自动跟踪负荷变化，维持系统频率为额定值，保证电网联络交换功率的水平，实时监视并计算备用容量，并对负荷频率进行控制。AGC主要分为定频控制、定联络线交换功率控制、联络线和频率偏差控制三种控制模式。
（2）AVC
AVC是指对电网母线电压、发电机无功功率、电网无功潮流监视和自动控制；利用电网实时数据和状态估计提供的实时方式进行分析计算，对无功可调控设备进行在线闭环控制。AVC以无功的“分层分区，就地平衡”为原则，在满足电网运行和安全约束的前提下，以电网的网损最小化为目标实现无功优化。AVC主要分无功电压三级协调控制模式。第一级电压控制是优先控制厂站内的无功电压设备如投退电容器组等操作来调控电压；第二级电压控制是指通过协调分区内的无功电压设备再给出各厂站的电压控制命令，各分区有优先级别之分；第三级电压控制主要是根据各分区内中枢母线电压进行优化并整定重要联络联络线无功值，输出给第二级电压控制使用，具备全网在线无功优化功能。第二级电压控制和第三级电压控制都是由AVC主站实现。
2.1.3网络分析技术
网络分析技术是利用电网实时运行数据来实现智能化分析和评估电网的运行状态，研究实时方式及各种事故预想下电网的运行情况。其可分为网络拓扑分析、电网状态估算、保护灵敏度分析、静态安全分析及调度员潮流短路计算等。
2.1.4运行分析与评价技术
运行分析与评价技术主要是指利用实时监控与预警类各应用的输出结果，统计分析电网安全经济运行水平、计划执行及技术支持系统运行情况，实现对电网运行的动态运行评估。
2.1.5辅助监测技术
辅助检测技术包括了水情监测、雷电监测、火电机组综合监测、新能源综合监测及气象监测等功能，实现实时监测和管理调度技术系统运行工况。
2.2调度预警与决策技术
调度预警与决策支持技术通过信息快速采集、监视和共享，以实现在线分析电网稳态、暂态、动态等多种状态下的电网安全稳定水平，及时发现电网安全运行的薄弱环节并给出相应的控制措施，有效预防发生电网大面积停电事故。在线安全分析与决策技术包括了安全稳定预警、调度辅助决策、安全稳定裕度在线计算、低频振荡监测与分析、计划校核及大批量离线运行方式技术等功能。在线安全分析技术可定量分析电网的热稳定性、电压稳定性、功角稳定性及功率稳定性从而区别不同母线负荷变化对电网安全稳定影响的差异，提供安全稳定灵敏信息，以便有效界定电网安全稳定的薄弱环节。
2.3安全防御技术
智能电网的安全防御技术是指电网在不同的运行状态下具备的对应的功能。如正常运行状态下具有优化资源的配置能力，优化调度及经济运行、警戒状态下及时发现和消除故障隐患、故障状态下的及时告警和提供辅助解决方案。而在发生异常防御能力，如发生极端严重电网故障情时，可实现全局优化整定和分布式控制，避免电网无序崩溃，并为电网的后续恢复提供条件和执行策略。
智能电网调度运行的安全防御的关键技术包括数据获取与整合环节的技术如数据采集及处理的实时数据库技术和通信技术等、电网分析评估与优化决策技术如在线运行解决调度技术技术和在线安全稳定仿真计算技术等、控制实施技术等。
3 结束语
智能电网不是终点，而是一个过程。对智能电网调度运行的关键技术进行研究，对智能电网的建设和发展具有指导性意义。
参考文献：
[1] 江门供电局供电可靠性分析报告.
[2] 廖威，张雍忠，白建林，张春辉.电网调度智能防误操作系统的研究与应用[J].电力安全技术，2016，18（3）：34-37.
[3] 邓玲慧，王志新，沈剑鸣，邹建龙.智能配电技术及其应用[J].电网与清洁能源，2012，28（3）：10-15.
[4] 刘莉，陈学锋，翟登辉.智能配电网故障恢复的现状与展望[J].电力系统保护与控制，2011，39（13）：148-154.
论文作者:陈冠贤
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/25
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