摘要：随着科学技术的快速发展，各行各业对电能的需求量不断增加，这也有效的带动了电力行业的发展进程。近年来我国加快了电网建设的步伐，智能化电网建设取得了较大的进展。在智能电网环境下，对调度管理工作提出了更高的要求，需要电网调度管理要更为严格和精确，通过合理调度，从而有效的提高智能电网运行的稳定性。
关键词：电网运行；运行方式；综合管理；分析研究
1.引 言
随着智能电网相关技术的不断深入发展，我国原有的电网结构和电力设备以及电网的调度管理模式必然会在很大程度改变，逐步由传统电网发展到智能电网。我国智能电网主要分三个阶段逐步实现，第一阶段将开展基础性、关键性、共用性技术的研究，建立试点项目进行实验研究。第二阶段将加快特高压电网以及城乡配电网建设，初步建成具有双向互动服务的智能电网。第三阶段将使我国电网技术全面达到国际领先水平，建成统一的“坚强智能电网”。在智能电网中，各种先进的设备及技术都得到了有效的应用，不仅电网运行速率有了大幅度的提升，而且还减少了不必要的损失。但由于我国智能电网处于刚刚起步阶段，发展速度相对缓慢，因此为了更好的推动智能电网的快速发展，需要加强对智能电网调度管理工作的研究，通过对调度管理方式进行不断创新，从而为智能电网的发展提供良好的支撑。
2.智能电网与电网调度
2.1智能电网
智能电网最早是由欧美等因家提出来的，但我国智能电网起步较晚，仍处理于发展的初级阶段，不仅发展速度较慢，而且智能电网的发展水平相对也较落后。但由于智能电网具有非常重要的意义，因此我国一直致力于对智能电网进行研究，并取得了初步成效。智能电网的出现，无论是对于电力行业还是电力用户来讲都具有非常深远的影响，不仅电网运行效率有了大幅度提升，而且有效的满足了电力用户的用电需求，确保了电网运行的安全性和可靠性。可以说，智能电网作为我国电网未来的重要发展趋势。为了能够更好的适应智能电网的发展需要，则需要努力提高电网管理人员的自身综合素质，增强管理人员的分析判断能力，灵活对调度过程中的各种情况进行处理，确保电网运行的安全性和经济性。而且智能电网的实现，在一定程度上能够有效的缓解电网管理人员的工作强度，一旦电网运行中出现问题，智能电网也能够做出迅速反应，提出有效的解决对策。智能电网有效的优化了各级电网的等级，加快推动了电网系统框架体系的合理构建，通过对各电网资料的有效收集，有效的拓展了电网的服务范围，使电网管理和技术进一步得到了优化，强化了电力资源的合理利用，为电力企业经济效益的提高奠定了良好的基础。
2.2智能电网的特征
传统电网是一个刚性系统，电网的智能化程度较低。首先，电网动态柔性及重组性较差。传统电网中电源的接入与退出缺乏弹性，不能满足用户即插即用的需求；不能根据需要传输不同电能量，不能有效利用分布式发电等电源。其次，自愈及自恢复能力较弱。传统电网自愈及自恢复能力完全依赖于物理冗余，不能有效整合各级控制系统的资源，不能根据电网和用户需求构建一个构建实时、可配置和可重组的系统。第三，传统电网中信息传递是缓慢和单向的。用户各方不能获取电力市场的有效信息，也不能根据用户信息进行差别化的服务，满足不同用户的需求。第四，传统电网各环节、各部分缺乏有机统一的联系。系统内部缺乏信息收集和传输渠道，缺乏信息共享，存在多个信息孤岛，相互割裂和鼓励的各类自动化系统不能构成实时的有机统一整体。
从总体看，智能电网与传统电网相比，应具有如下特征或者说承担如下功能：
（1）坚强。电力网络分布合理，电力保护措施到位，电压等级协调发展，电网具有很好的静态稳定性和动态稳定性，能更好地对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应。在电网发生大扰动和故障时仍能保持对用户的供电能力，不会发生大面积停电事故；在电网遭遇自然灾害、外力破坏和计算机攻击等异常情况下能保证电网的安全运行、电力信息的安全备份和人员财产的安全；实时讯息可以让电网操作员隔离被破坏的环节，让电力绕过损毁区域，重新供电。
（2）自愈。利用广域测量系统、时传感器和自动化的控制设备等技术使得智能电网能实时获得电网的运行情况，具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力；及时发现、快速诊断和消除故障隐患，自动地避免停电和电力质量恶化；在故障发生时，可以快速准确的有选择性的切除故障，保证无故障部分的安全运行，并可以实现环网自动恢复正常供电。
（3）兼容。能支持传统能源与风电、太阳能等可再生能源的有序合理接入，既能适应大电源的集中接入，也支持分布式发电方式和微电网的友好接入，满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。
（4）互动。既能通过信息传递和市场激励促进电网与用户的互动，也能实现不同市场体系、不同市场主体间的互动。智能电网有着优良的用户接口，可以最大化的实现人机互动、人机联系、人机模拟，通过与客户的智能互动，改变电力用户的用电习惯和用电行为，以“波峰转移”降低系统对电源容量的需求，以最佳的电能质量和供电可靠性满足客户需求；能实现系统运行与批发、零售电力市场实现无缝衔接，同时通过市场信号更好地激励电力市场主体参与电网安全管理，从而提升电力系统的安全运行水平。
2.3我国电网调度的发展
我国电网调的发展，一直伴随着电网的发展而不断进步。近30年来，大体经历了三个阶段：一是消化吸收阶段，解决了各级调度技术支撑之急需。二是发展创新阶段，满足了全国联网初期调度控制的需要。三是赶超先进阶段，支撑了建设世界一流的坚强智能电网调度机构。
第一阶段自20世纪80年代中期开始，为了满足跨省区域电网调度运行监控技术的需求，电力部组织从国外引进了“四大网”（华北、华东、华中、东北能量管理系统及开发技术。主要基于通用小型计算机VAX、专用操作系统VMS、专用网络协议DECnet等。当时的中国电力科学研究院和南京自动化研究所（现国网电力科学研究院）等开发单位，以引进工程为依托，以引进技术为基础，进行了全面消化吸收和技术再创新，并研制了适用于各级调度的数据采集与监控系统。
第二阶段为20世纪90年代中后期，为了满足全国互联电网初期调度运行的需要，经过十余年的消化吸收和技术积累，开始奋起直追。恰值精简指令计算机（RISC）、开放操作系统（UNIX）、因特网技术等在国际上迅速发展"为中国奋起直追提供了重大技术机遇。中国电力科学研究院开发了新一代调度自动化系统CC-2000。国网电力科学研究院研发了SD-6000，OPEN-2000调度自动化系统。这２个系统推出后，迅速占领了国内市场的大部分份额，其技术水平总体上与国际业内巨头西门子公司的SPECTRUM系统、ABB公司的SPIDER系统等持平，在适应中国国情的应用方面已经超过了上述国外系统。
第三阶段始于21世纪初。2003年8月14日北美大停电事故发生后，各国都开始研究大电网在线安全稳定分析预警技术，国家电网公司于2004年立项开展了基于大规模并行计算技术的大电网动态稳定分析和预警的研究，验证了多路多核集群服务器可适应电网调度控制业务需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆至2013年底，智能电网调度控制系统已部署到国家电网公司全部32个省级以上调度控制中心，并迅速推广应用到59个地市调度控制中心，覆盖了国家电网公司范围内全部国家等级保护四级系统，实现了特大电网多级调度控制业务一体化协同运作，促进了大规模可再生能源有效消纳，为特大电网调度提供了不可或缺的重要技术手段，已成为坚强智能电网的重要组成部分。
2.4智能电网调度的系统构成
智能电网调度控制系统由国家电网公司总部统一组织、集中研发，中国电力科学研究院和国网电力科学研究院等科研单位负责具体研制，各级调度控制中心参加总体设计和功能设计。总体技术路线是：立足安全性高的软硬件，采用多核计算机集群技术提高系统运行可靠性和处理能力，采用面向服务的体系结构（SOA）提升系统互联能力，将原来一个调度中心内部的10余套独立的应用系统，横向集成为由一个基础平台和四大类应用（实时监控与预警、调度计划、安全校核和调度管理）构成的电网调度控制系统。同时，纵向实现国、网、省三级调度业务的协调控制，支持实时数据、实时画面和应用功能的全网共享）。
智能电网调度控制系统在世界上首次研究并实现了满足特大电网调度需求的大电网统一建模、分布式实时数据库、实时图形远程浏览等关键技术，攻克了多级调度协同的大电网智能告警及协调控制、全网联合在线安全预警等重大技术难题。随着智能电网调度控制系统成功开发和规模化应用，推动了电网调度控制技术的升级换代，实现了电网调度业务的“横向集成，纵向贯通”，实现了特大电网的实时监测从稳态到动态、稳定分析从离线到在线、事故处置从分散到协同、经济调度从局部到全局的重大技术进步，提高了调度机构驾驭大电网的能力、大范围资源优化配置能力以及应对重大电网故障的处理能力，保障了电网的安全、稳定、经济、环保运行。
3.智能电网环境下电网调度管理面临的问题
3.1调度管理面临能源问题
在当前经济和社会高速发展的新形势下，用电量不断增加，这给电网运行带来了严竣的挑战。电网要想保持良好的运转状态，需要以大量的电力设施作为重要保障，而这些电力设备运行过程中对能源需求量较大，在当前能源紧缺情况下，迫切需要解决能源问题。同时在当前电网运行过程中，为了能够更好的满足新用户的需求，一些新能源被接入到电网中，有效的提高了能源的利用率，因此对于这些新能源的开采、利用及优化都需要具有严格的标准要求。
3.2调度管理面临停电问题
在电网运行过程中，存在着一些主观及客观因素而导致停电现象发生，这必然会对企业的生产和居民的正常工作和生活带来较大的影响。面对这种停电问题，调度管理需要加强工作的力度，做好平时的各项维护工作，保证操作人员的正确的操作，尽量的减少停电的时间，减少或是避免停电故障的发生，确保电力供应的持续性和可靠性。
3.3调度管理面临环境问题
在电网运行过程中，电力设施需要依赖于能源的消耗保持运转状态，这必然会对环境带来一定程度的污染。而且电力设施在使用过程中必然会对土地资源进行一定的占用。这都需要调度管理工作中对环境污染及土地占用问题进行全面考虑，有效的降低污染及实现土地资源的节约。
3.4调度管理中效率存在问题
智能电网的运行对电网调度管理提出了更高的要求，为了适应智能电网的发展，调度管理人员不仅需要过硬的专业素质和技术水平，而且要具备创新意识。但在当前调度工作中，老员工较多，这部分思想较为落后，在工作中还沿袭传统的调度方式和方法，从而导致无法与智能电网进行有效衔接，使调度管理存在一定的滞后性，不仅工作效率较低，而且对于运行中出现的一些新情况及新问题也无法科学、合理的进行解决。
4.智能电网调度管理问题的解决策略
4.1优化上下级调度管理
智能电网具有自动化特征，能够对节点及用户进行监控，从而优化电力及信息的双向传输，提升电力行业的调度管理水平。上下级调度管理的优化是一种精益调度方式。
首先，在业务调度方面，应当保证调度的运转、通讯及防护具有协调性；其次，对于电力公司来说，应当实现公司管理层的合理调控，公司中各部门之间应加强联系和沟通，保持调度的一致，只有从公司内部实现协调，才能保证调度管理的优化。
4.2优化电力行业的产业链
调度部门作为电力行业中非常重要的一个部门，在电力行业产业链中处于十分关键的位置，因此在对电力行业产业链优化过程中，调度管理也会不断优化，从而保证电网的正常运转，为电力企业经济效益的提高打下坚实的基础。
首先，电力行业在业务上应当加强与其相关的企业的联系。电力行业在发展过程中面临着能源危机，这就需要电力企业需要加强与外部的联系，特别是与能源供应、处理及环保等相关单位更要增强联系和协调工作，通过业务上的往来有效的确保电力系统能源供应的稳定性，为电网安全、稳定的运行提供重要的动力支撑。其次，电力行业应强化与用户的联系。用户作为电力能源的主要服务对象，能源的可持续性发展也离不开用户对能源的合理利用。因此在日常经营过程中，电力行业需要加强与用户的沟通和联系，及时听取用户的建议和意见，从而更好的完善电力调度管理，实现调度管理的优化。再次，电力行业应加强与上级部门的沟通。电力行业与国计民生息息相关，这就需要在电力行业发展过程中需要加强与政府相关部门的沟通和协作，从而给予政策上的优惠和支持，为电力行业的健康发展提供重要的保障。
4.3优化电力行业的业务流程
首先，对于继电保护来说，继电保护人员应当具备科学的继电保护技能，以便能够采取有效措施合理处理电网中出现的问题。保护人员还应当对电网进行定期的检查维修，并加大荷载状况的监控力度，对于停电要及时检修，控制停电的面积、范围，保证电力供应的持续、可靠。其次，在调度运行工作中，需要加强对电网运行数据的监测，有效的降低电网运行的风险。作为电力调度运行人员，需要针对运行的实际情况，在具体操作中采取有效的控制措施，确保电网安全运行。再次，在智能电网中，应使用先进的科学技术强化调度的自动化水平，同时也要强化通信能力，减少电网运行中的技术障碍。
5.总结
电力系统的安全运行是我国各项事业发展的保障，也是生产得以进行的基础。所以，如何确保电力系统运行安全，是政府、企业及社会民众均非常关心的问题。就实际意义来讲，电网调度工作的科学有效开展，对于电网系统的安全平稳运行至关重要。近年来我国智能电网的建设力度不断加大，但由于受制于技术及条件等因素的制约，导致当前智能电网环境下电网调度管理面临着一些新的问题，因此在电力行业具体经营管理工作中，需要进一步对调度管理和电力行业产业链进行优化，确保电力行业业务流程的科学性和合理性，降低环境污染及减少电力事故的发生，保证电网安全、可靠的运行，为电力企业经济效益目标的实现奠定良好的基础。
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论文作者:刘宏森1,张战汉1,李迎华1,程斌1
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/9
标签：电网论文; 智能论文; 电力论文; 电力行业论文; 技术论文; 用户论文; 系统论文; 《电力设备》2016年第16期论文;