对电力系统智能调度的思考
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【摘要】随着电力系统结构的不断扩大，为保证电力系统运行过程中的安全性和经济性，要求调度运行人员能够快速，准确，全面地掌握电力系统的实际运行状态，预测和分析电力系统的运行趋势，对电力系统运行中发生的各种问题做出正确的处理和判断。本文主要分析了电力系统调度的发展情况、实现电力系统智能调度的可行性和必要性，就目前智能电网的发展而言，对电力系统的智能调度的实现具有很大帮助。努力实现建立功能完善的、实用性强、可以自主协调运行的智能电力系统。
【关键词】电力系统;智能调度;决策
随着我国电力系统的不断发展，电力体制改革的逐步深化，那么电力系统在运行时，对电力系统的经济性、可靠性都有更高的要求，那么调度人员就会面临巨大的挑战：（1）电网的智能化建设已经成为目前的发展趋势，智能电网拥有现代化的电力工程技术、通信与信息技术、高级的传感和监管技术等输送和配电系统，运行方式多种多样，数据应用和结构也极其复杂;（2）随着电力市场化的大力推进，保护环境、节能降耗得到人们强烈呼吁，电力调度部门作为电网指挥的控制中心，不仅肩负着传统的调度任务，还有许多附加工作，比如节能环保、电力交易等，其承担的任务是繁重和复杂的。
一、目前电力系统调度的发展状况
随着电力系统的推进与发展，电力系统可以划分为四个阶段：
（1）传统型调度，其功能主要是以人力对电网的运行设备进行监管和控制，这样就造成了大量人员的浪费，劳动强度也比较大，完全不能实现自动化管理;（2）分析性调度，与传统型调度相比，在通信方面有所加强，对调度人员而言，可以掌握大量的系统信息，并且采用相应的计算方法计算出电力系统的经济性、安全性等指标，然后调度人员再根据自己的经验对结果进行分析和判断;（3）决策支持型调度，此调度对分析型调度的功能有了进一步的扩展，调度人员对分析结果的可信度、风险度等决策支持指标都有了依据，使调度人员更加直观明了的得到系统信息，减少了决策的时间，也提高了了决策的合理性;（4）智能型调度，使电力系统的通信技术、信息技术、人工智能技术得到了进一步的深化和应用，使电力系统调度的自动化水平得到了显著地提高，调度人员的工作强度大大减轻，保证了电力系统的运行更加安全和灵活，也更具经济性。电网调度将不再是一个简单的监控中心，而是一个高度数字化、自动化、信息化的分析、操作和决策的指挥中心。如表1所示，是当前电网与智能电网的比较。
表1 当前电网与智能电网的比较
当前电网 智能电网
数据信息 不完善 完全且准确
拓扑结构 辐射状为主 网状的
电源结构 集中式发电 集中发电和分布发电并存
与用户交互 较少 很多
运行与管理 人工的设备校核 远方监控
可靠性 容易故障和电力中断 抵御灾害能力较强
故障恢复 人工的 自愈的
二、电网智能化建设的发展目标
在线自动化控制集成系统，使宽带通信应用广泛，保证电力市场交易能够按时进行，电网上工作的各个成员能够实现毫无障碍及时互动与交流等，都是实现电网智能化建设的发展目标。智能电网是以坚实的电力网架作为基础，以通信信息平台作为支撑，智能化控制是其控制的手段，从电力系统的各个环节，比如发电、输电直到用电和调度的整个过程都是智能化控制，使电力系统实现高度化的融合，使我们的电网逐步发展成为经济高效、坚实可靠、环保清洁、开放透明、友好交流的现代化电网。如图1所示，我国智能电网的框架结构。
图1 智能电网的框架体系
三、实现电力系统智能调度的可行性
电力工作人员积累了数十年的工作经验，基本上都具有超高的理论与实践能力，为实现电力系统的智能调度打下了坚实的基础，因此实现电力系统的智能调度具有可行性，其可行性可以从以下5方面进行分析：（1）近几年，随着我国综合国力的不断增强，先进的科学技术、大量的高科技人才以及坚实的经济后盾，这一切都为实现电力系统的智能型调度打下了良好的基础;（2）国内软件行业的大力发展使智能型调度具备了一定的软件基础，图形处理技术使图形界面可视化程度大大提高，使工作人员能够更加直观简洁的了解到调度信息，先进的技术使系统的处理速度也得到了显著地提高;（3）电力系统使用先进的技术、理论和方法，使实现智能型调度有了可能，各种各样的快捷算法可以较快的得到智能型调度的分析评估，就会很快了解到系统是否稳定或是出现故障，风险评估及对脆弱度的分析，可以有效地平衡系统的经济性与安全性，人工智能技术使智能型调度的智能化程度得到了很大的提升和进步;（4）材料工业的发展是智能型调度的硬件基础，随着计算机处理容量与处理速度的快速提高，使智能型调度处理海量信息的能力也有了极大的进步，现代化通信材料光纤等的大量应用，使电力系统上传下达的工作即快速有可靠;（5）我国电力系统调度多年来成功运行主要依托于EMS等，在这其间积累了丰富的经验、大量的数据及研究成果，这都为调度的智能化提供了有力的帮助。电力系统的各级调度与科研单位的合作，为调度的智能化提供了有效的保证。
四、实现电力系统智能调度的必要性
使调度智能化，这是一种全新的调度方式，它的出现是社会、国家、电力系统等诸多因素综合作用的结果，可以从以下三方面分析其出现的必要性：（1）在系统互联快速发展的情况下，智能型调度就显得尤其重要。我国目前超高压骨干电网网架已经越来越完善，也会进一步强化全国的交直流联网，我国的电网也是世界著名的大规模电力系统，大区域的电网形成互联，其运行方式极其复杂，运行中就无法保证其安全性和可靠性。如此庞大复杂的系统，仅仅依靠调度人员自身的决策能力已经不能满足系统的基本要求，因此调度系统的智能化就应运而生了，其科学合理的调度运行方案使问题得到了解决。（2）电力市场发展对智能型调度的迫切需要。电力市场改革发展的趋势必将是打破垄断、引入竞争，在电力市场下，人们越来越注重其发展的经济性。对于市场的环境而言，原来垂直管理的结构已经分解成为各个利益个体，为了使个体利益最大化，一些设备就没有了安全保障，且系统的运行状态也是经常改变。综合上面种种现象，都需要智能调度进行快速、合理、准确的控制，以实现系统调度的综合预见性。（3）智能型调度是实现国家和社会安全的保证。我国电网的组成是一个交直流混合的且极其复杂和庞大的电力系统，如果局部出现一个小扰动或异常情况，那么就有可能引起整个系统的连锁反应，甚至出现大面积的系统瓦解情况，那么给国民经济和人民生活带来的损失将会是空前的。在这种情况下，智能型调度对于电力系统的安全及战略防御起着关键性的作用。
五、智能调度的工作流程
根据电力系统的运行过程，它通过各个软件综合制定决策方案，其工作流程主要为：（1）在初始化状态，收集各项环节的数据信息，包括来自故障系统的故障信息和以及电网的动态信息。（2）首先判断根据接收的数据资源是否存在故障报警信息，若不存在故障报警信息，就可以判断电力系统处于正常状态，系统在正常状态下，根据其抵御风险的能力不同，又可划分为是安全正常状态还是不安全正常状态，即警戒状态。为了评估电网此时是否处于安全状态安全，智能调度系统将会自行启动静态安全分析模式，然后判定系统有没有安全隐患，为了满足电网经济性的原则，调度系统之后就会启动潮流计算模块，以此来评估此时的系统运行是否符合经济要求。当网络损耗过量，就表示不满足要求，然后就要对操作进行优化比如说投切电容器和调整变压器分接头，到达降低网络损耗的目的，确保电力系统合理化运行。（3）对静态安全软件进行分析，假如判定出当前电网运行不正常，即警戒状态时，此时系统存在安全隐患。调度员应及时关注系统安全问题，通过预防控制模块，给出针对当前运行状态的解决方案。（4）在智能调度系统运行过程中，一旦收到来自数据资源层报警信息，则表示系统处于进入故障状态，然后立即开启故障诊断程序，由于故障处理具优先级，根据故障诊断模块给出诊断结果，故障恢复模块制定出恢复策略，供调度人员参考，调度人员结合自身经验做出适合的故障恢复决策，保证系统的安全稳定。在智能调度系统运行中，对电网运行状态的分析结果和相应的调整措施，都是按照综合决策报告的形式提交给调度人员供其参考，调度员根据自身的经验知识，最终制定电网的运行操作。
六、电力系统智能型调度的应用目标
近年来，智能电网得到了飞速发展，那么对电力系统的智能调度就提出了一些实际可行的应用目标：
（1）智能型调度要以排除扰动和自动抵御事故为目标，可以使电力系统的各个节点进行实时监控，保证电力系统的运行即稳定又安全，避免大规模停电的现象发生;（2）有效利用各种分布式电源;（3）不断优化电网的资源配置，使电网资产的利用率可以得到提高;（4）进行智能化分析，使电网能够健康的运行，以保证用户用电效率、电能质量及其可靠性。
七、决策支持系统的功能介绍
电力系统智能调度的支持决策系统的任务是可以完全对调度人员的合理的决策能力进行模仿，为调度人员提供的决策支持更加智能化，更加全面化，帮助调度人员能够迅速、准确的完成调度任务。在现有的条件下，决策支持系统的功能包括：
（1）在电网的正常工作情况下，决策支持系统可以评估电网的经济性和安全性，它所给出的决策方案，必须使电网的运行处于经济、安全、优质的方式之下;（2）在电网出现故障时，系统可以及时分析和处理各种报警信息，进行故障诊断，快速找出故障设备，对故障过程中的相关元件及时做出评价，比如开关、保护装置的动作情况等，诊断结束后可以给出及时的恢复方案，对处理故障做出相应的指导;（3）对于大区域的电网，系统要有稳定的在线监控能力，如果有扰动发生，能够及时给出整个的分析结果，对于造成系统稳定性的扰动，及时给出控制决策以维持系统的稳定运作;（4）在对设备进行检修或转变运行方式时，能够给出满足调度规程的变电站操作票或调度操作票，指导调度人员能够顺利完成操作任务;（5）决策支持系统中的各个软件能够感知电力系统状态，在此基础上，能够使系统实现自主化运行，并且通过彼此协作，共同制定所需的决策方案，能够主动为调度人员提供决策支持。
可以发现，电力系统的智能调度决策支持系统，能够将智能化技术应用于电力系统的分析之中，智能化调度可以为电网的正常运行提供各种理论保障，也会为电网中遇到的实际问题给出相应的决策方案。
八、结语
本文主要对电力系统调度的智能化进行了阐述和分析，电力系统中智能型调度与传统调度相比具有无法比拟的优点，它减轻了调度人员的工作强度，调度决策时间也大大降低，使调度决策具有科学性;实现电力系统的智能型调度是发展国民经济的必然要求，目前各行各业的研究成果都为实现智能型调度提供了可能性;随着先进技术和新方法在电力系统中的广泛应用，智能化调度的功能也日趋完善。
参考文献
[1]李强.对电力系统智能调度的思考[J].华北电力技术，2011（5）.
[2]狄义伟.面向未来智能电网的智能调度研究[J].山东大学，2010（4）.
[3]吴琼.电网智能调度决策支持系统的研究与实现[J].华北电力大学（北京），2012（12）.
[4]王雷.智能电网调度技术支持系统的研究与应用[J].华北电力大学，2012（8）.
作者简介：卜峰（1976―），男，江苏淮安人，2003年毕业于淮阴工学院信息管理与计算机应用专业，工程师，现供职于江苏省涟水县供电公司，研究方向：调度自动化系统。