浅析智能电网调度自动化系统现状及发展趋势

作者:赵自辉;王云飞 刊名:能源与节能 上传者:朱新宇

【摘要】结合中国智能电网调度自动化系统的现状,对智能电网调度自动化系统的未来发展趋势进行了展望。针对智能调度涉及到的若干问题加以分析研究,探讨了智能调度中心的结构和层次,阐述了对智能调度中心核心技术问题的理解。

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0引言针对国外科研机构和政府部门在近年来提出的智能电网建设策略,中国有关电力部门提出了以特高压电网为骨架,以各级电网为基础,通过自主创新,建设具有中国特色的智能化电网系统。作为电网运行的中枢,调度自动化系统的建设还很不完善。在电网处于运行故障的情况下,还要借助人工经验进行处理。但是人工处理这种方式在当今电网规模宏大的状态下已失去了其有效性。因而,电网调度自动化系统应实现广义上的智能化,其关键在于智能调度各应用业务。1狭义的智能电网调度实践1.1调度人员辅助决策电网建设日渐庞杂。在电网运行出现紧急的非正常状态时,电网调度人员需要在有限的时间内判断和处理大量的信息,认知障碍就不可避免。这种环境状态中,不论调度人员的经验有多丰富、应急能力有多强,想要准确及时地处理问题也是不太可能。我们从认知学的角度分析得出结论,人的认知和判断能力是会随着事物不断增加的复杂性而下降的。即便是经验丰富的调度人员,在巨大的压力之下要想准确并且及时地找出问题的根源所在也很不容易。而且随着调度人员的退休或转岗,在处理紧急状况时所积累的经验方法也难以形成知识传接下去。所以,智能调度的最基本特征就是调度人员辅助决策[1]。1.2开发实践国外科研人员提出了AO(调度机器人)概念。所谓AO,就是让机器人通过学习,掌握电力系统的运行规则。国外一些电力公司还借助决策树的原理,利用WAMS(广域相量测量系统)实现对电压稳定情况的实时测量。美国华盛顿大学研发了logic-basedsystem和knowledge-basedsystem原理的智能系统,用来实施故障排查和安全性能评估,对电力系统进行维护。ScottishSouthernEnergy则针对工程师和调度人员的经验出台相应的知识化解决方案,从而使这些经验知识能够形成有效的传接。调度人员依托狭义智能调度的辅助实施运作,此类方法的要点是依靠机器学习及样本训练,是在电力系统的运行中人工智能化的标志,一定程度上实现了调度中心智能化。2广义的智能电网调度实践2.1PJM的AC2研究advancedcontrolcenter,AC2(美国pjm公司的先进控制中心)是集成了资产和资源的一整套系统,该系统具备以下特点:a)保证业务的连贯。其实行准同步的运行策略,对原控制中心系统加以逐步代替,从而实现业务的连贯性;b)模块化的、具备拓展空间的软件架构。利用“积木”的设计思路,重点优化各软件供应商的操作协调性;c)安全性能提升。采取保护应用与数据手段及边界防护、管理与监视、授权与访问等措施,加强安全性能[2]。2.2美国电力科学研究院智能控制中心该中心研发的智能电网包括了智能化的控制中心、变电站和一次输电网。该电网的智能控制中心具备以下特点:a)可视化控制。以更先进的PMU技术替代现有的SCADA和RTU手段进行状态估计,利用GIS混合显示状态测量结果,真正地实现了可视化[3];b)分析评估。智控中心的实时分析形成动态更新模型,实时掌握运行状态,实现了中短期控制;c)控制能力。系统中的各类控制设备得到最大程度地优化,相较传统的控制中心对电网的控制更具优势;d)交互性的加强。其涵盖了与配电网内能源及与动态的业务结构的交互。2.3智能电网调度技术的支持系统中国国家电力调度中心于二零零八年二月份正式开启了智能电网关于调度支持系统的开发研究。此系统由两部分组成,分别是一体化技术支持系统基础平台及高级应用功能。一体化技术支持系统基础平台由两个基本应用和八个模块组成,具体为调度、商用数据、系统管理和服务、消息总线及SCADA、实时数据库、数据的交换与采集、安全防护、

参考文献

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