摘要：本文首先对人工电力系统的建模思想进行了概述，并在此基础上，对电力电网系统管理的平行执行方法进行了一定的探究。
关键词：人工电力系统；复杂大电网；运营管理
1.引言
随着我国经济发展水平的不断提高，现代电力系统设备也逐渐复杂起来，加上区域电网互联与电力市场的改革与发展，现代电力系统也逐渐发展成为一个多级复杂的系统，其中，广泛涉及到经济、社会、生态以及文化等各方面的因素，因此，仅仅建立在物理模型或者是自然现象为基础建立起来的电力仿真系统已经难以指导现代电力系统的运营与管理。通过采取合理的措施，对人工电力系统与复杂大电网的运营与管理进行加强具有十分重要的现实意义。
2.人工电力系统的建模思想
人工电力系统的基本思路就是采用人工社会的理论以及大型计算机与代理编程的建模技术，“生长”与“培育”电力系统，指的就是人工电力系统。在进行建模的时候，应该整体考虑电力系统生产与运行当中每个方面的因素，包含设备性能、市场特性、人为因素以及社会因素等，采用代理依照“简单一致”理论进行建模的方式，建立人工电力系统。采用人工电力系统，在基本没有成本与风险的状况下对电力系统开展重复试验，然后对具体的电力生产规划、电力市场运行模式等进行整体、准确的评价与修正。与此同时，把人工电力系统跟实际的电力系统相融合，对电力系统的管理人员、操作人员与调度人员开展模拟培训，提升学习的效率与操作合理性。
人工电力系统的建模准则就是精度、规律、目标、有效性与全局性等各种因素之间的对立统一跟可能最佳相结合。应该打破用实际系统作为建模的唯一参考与标准的观念，不采用逼近现实电力系统作为建模的唯一标准，将人工电力系统模型当作是一种现实，是实际复杂系统当中一种演变来的模式，而实际的复杂系统也可能只是现实当中的一种，它的行为跟建模的行为“不同”但是“等价”。
需要指出的是，人工电力系统应该是电力仿真的一种深化。电力系统传统仿真的本质出发点是经过把研究对象分解为子系统，采用计算机与数值技术建模而成，仿真并且“回演”实际电力系统当中的各种状态与发展特征，分析与解决现实电力系统面对的问题，这是一类自上而下的被动还原式的研究方式；但是人工电力系统的本质出发点在于它是采用计算机与代理技术，利用人工构件的作用效果，“培育”电力系统，它是一种自上而下的主动综合研究方式。这些人工构件应该尽量使用一些简便的具备相应功能设备、部件、人工或者电力公司等等。虽然在有些情况下，人工构件跟实际部件有着比较大的区别，但是人工电力系统跟电力仿真并不相斥，而且是相一致的。重要计算水平持续提高，实时性能可以满足要求，我们就能够把精准度不符合要求的人工构件利用高精度的仿真构件进行代替，进而像高精度的电力仿真系统一样栩栩如生，并且保持人力电力的其他特征与优势。利用各种人工构件构成的电力系统，目的在于现如今系统的规模方面、可操作方面，以及考虑的因素上，尤其是人与社会的行为上，有着比较大的突破。除此之外，经济与时间因素，可行性因素也是经由传统电力仿真到人工电力系统的原因。在通常情况下，人工电力系统的结果与范围是对于特定目标与精准度规定的，我们需要注意这一点。
3.电力电网系统管理的平行执行方法
图1是平行执行的基础框架。平行系统的目的是利用实际电力系统跟人工电力系统的相互联结，对二者的行为开展对比与探讨，实现对于各种未来情形的“借鉴”与“评价”，进而调整各自的管理与控制方法，实现对有效解决方法的检测以及学习与培训的目的。主要流程如下：
图1平行执行的基本框架
3.1实验与评估
人工电力系统的主要作用就是计算试验，比如分析掌握各种不同情形或者突发状况下电力系统的行为与反应，并且对各种生产、控制与运营规划效果进行评价，以此作为选取与支持管理和控制决断的根据。比如，为了分析一个地区的扰动或者故障对互联电网的干扰，我们能够以人工电力系统为基础，通过人工构件，包含人、设施与环境等等，相互作用与影响，来重现与实播故障的传播状况。该故障的连锁反应或许是从没发生过的，或者通过专家在一定的知识领域当中难以预测或者通过推理获得。这跟传统的仿真是不同的，传统的仿真只是可以演示已了解的故障传播理论的故障连锁反应。再比如，利用计算试验来演示电力系统在极限状态下运作时系统的情况、对设施的影响与用户的影响等等。
在人工电力系统的组成中，需要结合实际的目标，选取科学的人工构件。电力设备、管理人员、发电厂、用户、变电站以及环境等等都可以作为人工构件。假如我们的目的是分析电力系统操作人员的反应行为跟某些重大电力系统故障间的互联作用，那么在人工电力系统的组成中，操作人员就是代理，环境就是电力设施，规则就是操作标准规范。
3.2学习与培训
人工电力系统能够作为学习与培训管理以及管控复杂电力系统的中心。能够实现对变电站运行工作人员的培训、电网调度员的培训，还能够开展地区电网多级互联的相关人员的联合仿真培训工作。利用对实际的电力系统跟人工电力系统的融合贯通，能够使得管理与控制电力系统与复杂电网的相关人员快速了解电力系统以及复杂电网的各种状态与相对应的行动措施。特别是能够完成对故障与应急预案，尤其是复杂电网的多级故障与应急规划的培训。除此之外，在相应情况下，利用跟实际基本一致的管理与控制系统来运营人工电力系统，以希望能够得到最佳的真实效果；人工电力系统的管理与控制系统也能够用作实际电力系统的备用系统，从而增大其运营的稳定性与应变性。
3.3管理与控制
人工电力系统将尽量的模拟实际电力系统，然后对其行为进行预测估计，进而找出对实际系统的解决方案或者对现在的方案作出改善。更深一步，利用观察实际电力系统跟人工电力系统评价的状态间的不同，会出现误差反馈信号，然后对人工系统的评价方式或者参数进行修改，以降低差别，并且对新一轮的评估与优化进行分析。
显而易见，电力系统理论中已经存在的手段都能够推进到平行系统的管理当中。经过平行系统的管理系统，能够使得“仿真”实现常态化：“仿真”不再是之前仿一下就可以，而是天天仿，随时仿，永远仿。从而完成从平时的“以万变应不变”进化到用时的“以不变应万变”等不相同的管理状况。
4.结语
总而言之，随着经济社会的不断发展与进步，现代电力系统逐渐发展起来，因此，应该从人工社会与平行系统等方面来为其经营与管理提供科学的指导。本文首先对人工社会方面对电力系统与复杂电网进行建模，实现对人工电力系统的构建，之后，通过人工电力系统与实际电力系统互联形成平行系统，通过对平行执行与反馈方法来使二者之间的控制、管理与运营水平与效率得以提升。将人工电力系统作为核心，能够使操作人员的培训成为现实，而且对于试验与评估、优化与控制、故障诊断与预测等也十分有利，进而对于系统的集成与整体优势的发挥也有着十分重要的现实意义。
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论文作者:王英闯
论文发表刊物:《基层建设》2015年第35期
论文发表时间:2016/12/6
标签：电力系统论文; 电网论文; 系统论文; 建模论文; 电力论文; 构件论文; 故障论文; 《基层建设》2015年第35期论文;