王新瑞 田云泉 赵文勇
国网山西省电力公司晋城供电公司 山西晋城 048000
摘要：智能电网调度是建设坚强智能电网的核心环节，是保证电力正常生产和电网平稳运行的重要手段。本文根据智能电网调度功能和建设目标，对智能电网调度运行的关键技术进行分析，以期增强电网安全防御和资源优化配置能力。
关键词：智能电网；智能调度；调度运行
引言
现阶段，社会经济发展迅速，能源危机越来越严重，如何建立可持续发展的能源发展机制时当今世界各国面临的重要问题。可再生能源的广泛使用，改变了世界能源消耗格局。采用先进控制技术的智能电网的发展，将最大限度地开发电网体系的能源效率。而智能电网调度技术的应用，能够最大程度地提高电网运行效率和经济效益，更好地实现资源优化配置。
智能电网调度服务于以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的坚强的输电网，满足特大电网安全稳定运行的需要，为大电网可靠运行提供技术支撑；智能调度服务于智能的输电网，它能够敏锐地对电网进行监控，预先感知电网的状态，达到风险最小化，能够对电网控制实现实时自愈；智能调度服务于灵活的能源接入，实现电网经济运行，支持电网灵活接入各种可再生能源与分布式能源，促进节能减排，服务和谐社会[1]。
1智能电网的调度功能
1.1调度运行分析
智能电网的调度运行功能主要是对发电厂以及变电站等的电力系统中的运行情况进行实时监测，通过调度手段使频率、电压和限额等重要参数在安全范围内，保证智能电网运行，进而实现对电力的合理配置和科学规划。电网调度担负着对智能电网系统中的资源进行归集与整合的重任，能够达到对电网中的电力进行具体执行的目的。当电网遇到紧急情况时，电网能够自动发起调度功能的转变，通过系统控制，降低故障对电网影响，保证电网稳定运行。
1.2运行方式分析
智能电网的运行方式是根据电网的运行设备而言的，在设备正常作业的基础上实现对电力的正常传导和调动。理论基础上的运行方式是对智能电网体系进行细致分析，对每个环节的数据进行精准计算，进而得到科学有效的数据。在对电网进行校对工作的同时，也要保证在整个电网系统中的具体规划和整合进行有效分析，与此同时，保证电网预警机制能够有效作业，确保智能电网调度工作的科学运行。智能电网的正常运行能够在电网公司的要求下对其他部门的规划进行系统分析和进度调整，确保对每个用电部门都能实现电力支持与信息保障，并且在继电保护的状态下实现对智能电网的整体维护，通过预警机制有效实施监控。
2智能电网调度技术支持系统的建设目标
2.1配变型式及其台区位置选择
根据国家电网建设高效经济、安全可靠、清洁环保智能电网调度的要求，根据智能电网的运行特点，科学合理的建设各级智能电网调度技术支持系统，使得支持系统能够达到国际领先水平，保障电网调度的标准化、规范化、智能化。智能调度能够很好的体现出智能输电网高效经济、安全可靠、清洁环保等应用优势，智能电网调度技术支持系统的建设涉及很多先进技术，因此有必要对其进行关键技术研究。
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国家电网电力调度通信中心制定的《智能电网调度技术支持系统建设框架》中指出，智能电网调度技术支持系统建设目标是：适应统一坚强智能电网调度建设和电网运行安全可靠、灵活协调、优质高效、经济环保的要求，研发与电网公司规模和坚强智能电网运行特点相适应，具有自主创新、国际领先通过国、网、省、地、县五级智能电网调度技术支持系统的标准化建设，使公司系统电网调度的规范化、流程化、信息化、自动化、智能化、互动化水平达到国际领先水平。并对智能电网调度技术支持系统提出了安全可靠、先进实用、开放与可扩展、可管理易维护等四个方面的要求[2]。
3智能电网调度关键技术
3.1电网动态监测技术分析
近年来，科学技术发展迅速，并在很多方面都取得了一定的成果，为电力系统广域网实施动态监测提供一个很好的发展环境。通过使用广域网动态监测量技术，可以实现在同一时间参考轴下获取大规模的电力系统实时动态信息和稳态信息，因此可以为电力系统的正常运行提供重要途径和方式。这个系统在使用过程中能够将相量测量单元的三大特色有效结合，使得系统功能更为强大、更具保障。电网动态监测系统对电力系统的稳定分析、在线稳定决策、风险预警、调度事故分析等方面都提供技术支持，将给电力系统的运行及控制带来变革性影响，为分析复杂电力系统提供了新的有效手段。
3.2电网动态监测预警技术分析
在电网动态监测的基础之上，在线计算的实现能够为电网调度运行的工作人员提供实时的运行状况信息，同时，还能够提供与之决策的信息，以保证调度运行人员对电网实施有效的控制，因此对提高驾驭电网运行能力也有着十分重要的意义，这也是电网动态监测辅助决策的出发点与实际所要实现的最终目的。在国内，电网动态监测预警与辅助决策系统功能主要有在线动态估计、电网有效的实施动态监测以及静态安全分析、在线低频振荡计算分析等各方面功能。在这些功能当中，除了动态监测以及在线低频振荡计算分析以外，其他的一些高级的应用功能都能够通过EMS/SCADA去实现，但由于电网动态监测系统利用相量测量单元传输数据的同时性纠正了SCADA数据传输的不精确性，提高了状态估计精度，从而提高在线稳定计算和在线预决策的精确度[3]。
3.3在线分析预测技术
在电网调度运行的工作过程中，能否合理安排电网运行的方式是电网能否安全稳定地运行的基本条件。电网是在负荷预测、电网风险控制以及供电可靠性等因素的基础之上安排运行方式的，对于电网输变电的设备的一系列计划进行合理安排能够使电网安全稳定地运行。在实际工作中，人们通常都是考虑N-1故障下的安全稳定性，也就是说电网在受到单一扰动的情况下，能够通过保护及安全自动装置切除故障，保证电力系统和电网的正常运行，而不发生系统失稳的现象。
3.4电网调度控制短路技术分析
智能电网是一个开放的系统，随着电力市场化改革，大量分布式电源、可再生能源发电装置的接入，配电网故障电流的增长也非常迅速。理想的限流器对电网正常运行影响小，即零阻抗、零损耗；故障发生时，它的阻抗从零跃变到预定数值，将故障电流快速限制下来，故障切除后自动恢复原状。理想限流器随时间变化的特性是阻抗的阶跃函数，且能自触发，无需外部控制系统。未来由于大电网与微电网的融合，强电技术与弱电技术的融合，电网设备承受过电压、过电流的脆弱性显著增加，因此故障电流限制器值得被广泛推广并应用于现代电网的运行中[4]。
4总结
目前，智能电网已经在电力工业中掀起了一场重要变革，而且已经成为国际电力工业共同关注的发展方向，在智能电网中运用先进的控制技术，有利于提高能源的利用效率，提高电网运行的可靠性和经济性。对智能电网调度运行的关键技术进行分析、研究，积极构建智能电网调度技术支持系统，能够保证智能电网调度，在电网安全运行以及资源优化配置中将具有重要的现实意义。
参考文献：
[1] 刘振亚.加快建设坚强国家电网促进中国能源可持续发展[J].电力建设，2006，27（10）：1~3.
[2] 国家电力调度通信中心．智能电网调度技术支持系统建设框架[S]．北京：国家电力调度通信中心，2009.
[3] 王正风，高涛.智能电网调度运行面临的关键技术研究[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2011（10）：64~69.
[4] 郑健超.故障电流限制器发展现状与应用前景[J].中国电机工程学报，2014（29）：5140~5148.
作者简介：王新瑞，男，汉族，山西绛县，本科，高级技师、工程师，主要研究方向：电力调度。
论文作者:王新瑞,田云泉,赵文勇
论文发表刊物:《房地产世界》2019年12期
论文发表时间:2019/11/19
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