国网山西省电力公司调控中心 山西太原 030001
摘要：电网事业近年来在我国科技和信息技术的高速发展带动下有了显著的发展，电网调度作为电网的重要组成，也逐渐实现了自动化，推动着我国电力事业向新的高峰迈进。本文围绕智能电网调度控制系统展开，对其结构、功能、当前的发展做了论述，并对智能电网调度控制系统的未来发展趋势进行预估，以供参考。
关键词：智能电网调度控制系统；功能；现状；发展
近年来，随着我国经济的不断发展，对于电能的需求不断增加，针对这种情况国家加大了对电网的建设规模，这也在很大程度上增加了电网结构的复杂性，并且随着信息汇集的不断增加，电网调度的有效开展成为当前最关键的工作，这就催生了智能电网调度控制系统。该系统的体系结构、基础平台和应用功能按照横向集成、纵向贯通的一体化思路设计，充分考虑各级调度的业务特点和相互之间的内在联系，实现一体化运行、一体化维护和一体化使用，能够满足各级调度机构及调度各专业的需要，满足一体化智能电网调度体系和备用调度体系的要求。
1.智能电网调度控制系统的总体结构
智能电网调度控制系统的组织者是国家电网公司总部，研制单位是中电科学院与国网电为科学院，参与智能电网调度控制系统设计的则是各级调度控制中心在进行智能电网调度控制系统的总体技术路线时，设计的基础是采用安全性较高的软硬件和计算机集群技术，以确保系统在运行中具有较高可靠性。这一控制系统的建立不仅满足了现阶段特大电网调度统一建模的需求，还解决了多级调度协同大电网智能告警等难题[1]。
2.智能电网调度控制的功能
在智能电网之中，设置智能调度方案以及控制系统功能等，能够有效强化数据信息的采集与分析，增强决策与控制的能力，具有安全性、准确性以及实用性的功能，能够给调度人员的智能化决策提供相应的支持，使得工作人员决策管理能力与调控能力得以有效的提高。一般而言，智能电网调度控制系统的功能主要包括：
第一，拉路自动控制功能。实现自动选择拉路负荷的对象，能够实现切除目标负荷的最小化。自动搜索出负荷对象的出线开关。进行构成一个能够遥控的开关，并且通过自动并列而进行操作，能够有效确保操作的精确。
第二，序列操作功能。按照相关的要求，对一些特殊类型的操作应该进行顺序控制，这样就可以有效的实现有效的实现各种顺序操作的有关要求，在实施过程中如果有一个步骤失败，能够自动的停止序列操作并进行报警。
3.智能电网调度控制系统的发展现状
3.1我国智能电网调度控制系统的发展
和其他行业的发展一样，我国的电网调度事业从开始学习和吸收到自主创新，经历了一段很长的历程，在改革开放以后，尤其是在最近几年发展神速。越来越趋向智能化发展。其发展简要介绍如下：
（1）国家电力调度中心开启了智能电网关于调度支持系统的开发研究
国家电力调度中心于2008年2月正式开启了智能电网关于调度支持系统的开发研究[2]，推出了智能化技术支持系统基础平台及高级应用功能。系统结构为中心调度、商用数据、系统管理和服务、消息总线及 SCADA、实时数据库、数据的交换与采集、安全防护、人机界面等 8 组结构，而高级应用功能由调度管理及计划、实时监控与预警、安全调校等模块组成。
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（2）国家电力科学研究院的大停电防御框架
为了预防电网的大面积停电，中国国家电网电力科学院开发了“时空协调”的大规模停电的防御性系统，此系统将 EMS和 SCADA集成到动态运行的DSCADA/DEMS 中，以集中处理大量的动、静态信息，利用 EEAC算法实现量化分析和欲决策的在线稳定，利用在线准确预算、实时精确匹配的手段达到稳定控制电网调度。
（3）南方电网的综合防御架构
南方电网公司，为了解决电网中交流电、直流电两种混合输电的复杂性，提出综合协调防御系统架构，通过七个功能子系统和一个广域综合信息平台实现对电网调度的智能控制。这七个功能子系统分别是在线预防控制与辅助决策子系统、安全稳定预警和实时监测子系统、电力交易计划安全校核子系统、实测数据离线综合应用研究子系统、超短期安全稳定态势预测与辅助决策子系统、基于在线数据的电网运行离线研究与辅助决策子系统、安全稳定控制在线协调与优化子系统。
（4）清华大学电网调度实验室开发的三维协调电网 EMS
清华电网调度实验室研发了一种基于三维的电网 EMS，此系统是实时闭环控制系统，可以在时间、空间、目标进行广泛地协调，达到全局智能调度控制的目的[3]。该系统的核心技术有：综合分析、预警、决策；有功优化闭环控制；无功电压优化闭环控制；电网模型重建；基于多智能代理和计算机集群的支撑平台；基于三维分解协调的体系设计等。
3.2国内外电网智能控制开发发展
国外的智能电网调度控制系统的发展经历了很长的一段时间，取得了很多先进的经验和成果。目前，国外科研人员提出AO（调度机器人）概念。即让机器人通过学习，掌握电力系统的运行规则。如美国华盛顿大学研发了logic-based system 和 knowledge-based system 原理的智能系统，就是通过 AO实施故障排查和安全性能评估，对电力系统进行维护。
（1）美国 PJM 公司的的 AC2系统
advance dcontrol center，AC2是美国 pjm公司开发的一种的先进智能电网调度控制系统，它集成了资产和资源，可以实现同步、模块化，可延伸的功能。保证了业务的连贯性和可后续操作，大大地提升了系统的安全性能。
（2）美国电力科学研究院智能控制中心
该中心研发的智能电网包括了智能化的控制中心、变电站和一次输电网。该电网的智能控制中心基于GIS，实现可视化、交互能力加强的优势，可以进行实时分析评估。
4.智能电网调度控制系统技术的发展展望
4.1可信计算与安全免疫技术
电力二次系统的安全防护体系主要有结构安全、物理安全、本体安全、安全管理等几方面共同构成。在整个安全防护体系中技术固然重要，但是单纯依靠技术是远远不够的，还要有管理的加入，这主要是考虑到现有技术不能完成部分操作，这就需要用安全管理弥补这些缺失此外，随着网络技术的发展，网络攻击能为也在增强，这就要求应不断提升安全防护技术，以使安全防护技术体系能够长久保护智能电网控制体系不受侵害。
4.2短期电力市场的多级多时段优化技术
我国电为市场的发展经历了几次大起大落，却一直达不到欧美电为市场水平。尽管我国智能电网调度控制系统已经加入了能够支持现阶段电为市场所需要的先进模块，省级以上的调度控制系统也可以满足电为市场运行需求，但这项技术并没有得到实际应用，又由于缺乏一定的市场规则，导致这项技术在实际电为市场中的运行受到了一定阻碍。
4.3运行方式自描述及动态解析技术
电网运行方式通常是指导调度运行控制技术的重要依据现阶段，电网运行方式主要有年度、月度以及特殊运行方式，这些运行方式具有同一特点就是都要按照纸质盖章运行控制管理规定，负责电网调度计划人员要根据此规定合理组织发电、交易以及检修等计划，负责电网调度运行的工作人员要根据此规定及时进行调度指挥及操作控制目前的运行方式基本都是给人看并由人执行操作的但随着电网规模的逐渐扩大，运行方式的约束条件也随之变得复杂，大量可再生能源的随机性也在增多，使得纸质运行方式难以适应电网调度需求这就需要使用电子运行方式，在确保人可读的同时，还要实现机器可读，之所以有这样的要求，主要是为实现电网动态识别能为，准确解析运行方式动态效果，保证电网调度安全运行。
参考文献
[1]辛耀中，石俊杰，周京阳，高宗和，陶洪铸，尚学伟，翟明玉，郭建成，杨胜春，南贵林，刘金波. 智能电网调度控制系统现状与技术展望[J]. 电力系统自动化，2015，01：2-8.
[2]陈星莺，陈楷，刘健，丁孝华，余昆. 配电网智能调度模式及关键技术[J]. 电力系统自动化，2012，18：22-26.
[3]赵丹熹，贾璐. 智能电网调度控制系统现状与技术展望[J]. 中国高新技术企业，2016，10：126-127.
论文作者:贺鹏
论文发表刊物:《电力技术》2016年第10期
论文发表时间:2017/1/9
标签：电网论文; 智能论文; 控制系统论文; 子系统论文; 技术论文; 功能论文; 在线论文; 《电力技术》2016年第10期论文;