浅谈智能电网调度控制技术研究现状

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【摘要】本文介绍了智能电网技术推动下智能电网调度控制技术的发展和研究现状。从该专业领域的平台技术、应用技术、信息技术、应用需求等各分支方向进行综述，列举了当前国内外最新的技术研究动态，最后总结了智能调度控制技术的特点和发展趋势。

【关键词】智能电网;调度控制技术;EMS;SCADA

一、引言

随着电网的规模的扩大以及电网结构的日趋复杂，汇集到调度中心的各种信息增长迅猛，如何有效的进行调度是如今电力调度中心面临的一个主要问题，因而导致了智能电网调度控制系统的产生。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。

二、国内外研究现状综述

近年来，国内外大量研究人员、工程师、研究机构和应用单位在智能电网调度控制系统的理论和应用等诸多方面开展了深入研究。文献[1]通过对智能电网调度支持系统与传统调度系统的区别进行了分析，并就智能调度支持系统的结构体系进行了探讨;文献[2]提出以智能电网调度技术支持系统为基础，通过功能完善的智能电网调度技术支持系统进行电网风险防范，实现在线分析电网运行状态，从而来实现电网调度的精细化管理。

文献[3]提出一种智能电网条件下面向地区级调度支持系统总体设计方案，该系统由网络基础平台及应用类组成，其中应用类包括实时监控与分析类、调度计划类和调度管理类，同时详述了实时监控与分析类、调度计划类的具体内容。文献[4]在建设统一坚强智能电网的背景下，分析了建设智能调度的意义、目的，阐明了国内外研究现状，描述了智能调度的内涵、特征、体系架构，剖析了建设中国智能调度所需的关键技术;文献[5]针对电网调度的局限性提出了基于多Agent的智能调度决策支持系统，并详细阐述了相应的体系结构和各Agent的功能;文献[6]分析比较了目前国内外发展较为成熟的六类智能电网调度技术支持系统。

通过结合我国智能电网调度安全运行要求，文献[7]对智能电网调度技术支持系统安全运行应用方法和电网调度技术支持系统安全运行应用进行了探究和阐述;文献[8]从电网实时动态监测技术、电网动态监测预警与辅助决策技术、电网运行方式在线分析技术、基于FCL的短路电流控制技术、电力系统元件参数在线辨识技术、电网经济运行与优化技术以及基于广域网的输电线路测距技术等七个方面分析了实现智能电网调度运行所面临的关键技术问题;文献[9]以2010年相关国际会议论文为基础，对国外关于智能电网控制中心在电网控制中心结构设计、状态估计、N-1-1安全分析、动态安全评估和智能恢复控制与策略等方面的研究进行了综述。

文献[10]对智能调度的需求、考虑因素等若干问题进行了探讨，提出一种智能调度中心层次结构;针对中国未来互联特大电网的运行控制需求，文献[11]分析了未来电网调度技术支持系统的业务需求，提出“物理分布、逻辑统一”的全网集散式调度与控制技术支持系统的架构;文献[12]指出智能电网运行的核心在于能够在电网控制技术中融入现代化的通信技术，进而实现对智能电网的安全管理;文献[13]表明智能电网控制决策技术是智能电网的关键内容和电力系统的神经中枢，也是维系电力系统安全、经济和优质运行的重要保证;文献[14]从信息流的角度探讨了未来智能电网控制形态的演变，认为物联网和云计算的出现和大规模应用是新型控制中心的技术支撑;文献[15]分析了电力系统中电力流、信息流、资金流的变化规律和相互之间的制约关系，并通过对信息流的调控来改善电力流和资金流;文献[16]指出在智能电网中调度环节相当于电网中的神经中枢，以及智能电网中的调度控制架构是最需要智能化的一个环节，同时也是最能体现出电网智能特征的环节。

文献[17]针对现有操作票管理系统不能实现在线实时开票、开票过程中缺乏严格的校验及其规则定制复杂等不足，基于新一代调度自动化系统OPEN-3000 平台开发了电网智能操作票管理系统;文献[18]分析了我国电网调度自动化技术从数据采集和监控（SCADA）到能量管理系统（EMS）的发展历程;文献[19]指出电网不仅只有一个网络互连发电机和加载通过输电和配电系统，而且与通信和控制的系统紧密相关;文献[20]针对下一代高级灵活和高效的电力系统运行与控制问题分析了相应亟待解决的重点科学问题;文献[21]从模型、算法、接口和策略等多个方面对大规模风电接入后智能电网调度技术支持系统的适应性进行深入分析;文献[22]将多智能体系统（MASS）、能量管理系统和决策支持系统技术相结合，研究基于移动Agent的调度决策支持系统模型建立，提出了基于MAS的智能电网调度决策支持系统的初步实现过程，并在基于移动Agent模型的基础上对故障针断部分做了具体设计;文献[23]对调度自动化系统运行维护现状进行了分析，提出一种智能电网调度技术支持系统的集中运维技术方案。

三、总结

通过上述研究智能电网调度控制系统研究可以总结其具备以下特点：

1.数据传输网络化。通过电力调度数据网络，实现电网运行信息和生产管理信息的快速、可靠传输，为大电网的安全稳定运行提供可靠的数据通信保障。

2.运行监视全景化。从时间、空间、业务等多个层面、多个维度，实现调度生产各环节的全景监视、智能告警，实现电网运行分析资源的全面整合、数据共享、可视化展示，对电网的运行状况更加全面、快速、准确、直观呈现。

3.安全评估动态化。通过稳态、动态、暂态多角度在线安全分析评估，实现大电网运行的在线安全自动监测、告警、辅助决策和多维多层协调的主动安全防御。

4.调度决策精细化。通过对年度方式、月度检修、实时计划编制与安全校核等核心业务的集中开展和规范化、流程化管理，实现调度决策的精益化、智能化和运行风险的预防预控。

5.运行控制自动化。能够在全网AGC、AVC、切机、解列、低频低压减负荷等控制策略统一协调优化的基础上，进行电网频率、电压、潮流等的自动调整和控制，实现大电网的一体化分级协调控制。

6.机网协调最优化。适应大型可再生能源尤其是风电和太阳能发电的快速发展，实现包括常规电源和新能源的标准化并网、优化调度和灵活快速调控。

参考文献

[1]骆韬锐.智能电网调度支持系统的探讨[J].中国新技术新产品，2011（20）.

[2]冯松起，等.基于智能电网调度技术支持系统的电网风险防范措施研究[J].东北电力技术，2011（6）.

[3]郝文斌，等.智能电网地区调度支持系统框架研究[J].四川电力技术，2011，34（4）.

[4]严胜，等.智能电网调度关键技术[J].电力建设，2009， 30（9）.

[5]余腊生，钱奕兰.多Agent 智能电网调度决策支持系统研究[J].企业技术开发，2011，30（7）.

[6]K.Tomsovic，D.E.Bakken，V.Venkatasubramanian，et al.Designing the next generation of real-time control，communication，and computations for large power systems[J].In Proceedings of the IEEE，2005，93（5）.

[7]J.A.Momoh.Smart grid design for efficient and flexible power networks operation and control[C].Power Systems Conference and Exposition，2009.

作者简介：李伟（1979―），男，山东新泰人，硕士研究生，国网浙江省电力公司培训中心讲师。