配电网智能调度运行面临的关键技术分析

配电网智能调度运行面临的关键技术分析

赵勇

(国网朔州供电公司山西朔州036002)

摘要：配电网作为联系电网和电力负荷的中间环节，同时也是电力系统关键组成部分，通过做好配电网电力调度，能够有效推动电力生产发展，为电力安全平稳运行提供有力的保障，随着我国智能电网不断建设发展推进，传统的配电网调度已无法满足智能电网需求，需要进一步推动配电网智能调度发展，通过分析其关键技术，对于我国智能电网实现可持续发展具有重要的意义。

关键词：配电网；智能调度；模式分析

引言：电力行业的快速发展，使得配电网建设日益完善，并且逐渐有更多新型技术被应用其中，已经实现了现代化与智能化建设，对进一步满足社会生产生活需求具有重要意义。为保证配电网运行安全性与可靠性，必须要基于现状对调度模式进行更新，确保配电网运行时可以避免外界因素的影响，在实现高效运行前提下，兼顾节能减排要求。文章基于配电网运行要求，对智能调度模式和关键技术进行了简单分析。

1当前配电网调度系统存在问题

1.1调度系统不够灵活

智能电网调度系统不够灵活主要表现在没有一体化架构设计，不能覆盖多级调度和多专业，对于调度部门提出的横向协同、纵向贯通这样的需求更是无法满足。这也是由于各级调度机构和厂站在建设各种技术支持系统时没有做到整体规划和协调，绝大多数是独立建设，定制发展，设计的规范化、标准化不足，在各个应用系统间数据共享困难，系统改动相互影响较大，导致目前的系统架构不灵活。

1.2调度系统业务导向不明确，功能实用性欠缺

专业业务职业划分应当是人为地将交融的电网调度业务进行有效地分拆，使得不同的业务部门进行分批建设，以达到调度自动化系统业务导向明确的目的。但事实上，调度系统建设初期就没有进行整体的规划和应用统一基础技术支撑体系，使得调度自动化系统不能满足调度计划、监视、预警、校正控制和调度管理等全方位的技术支持，无法使业务导向明确。与此同时，随着电力行业的飞速发展，信息技术的应用，也导致了前期开发的调度系统部分功能实用性不强，如部分传统应用已不再具备实际应用的迫切性；一些应用需要投入大量的人力物力去维护才能正常运行；新业务无功能支持等等。

1.3标准化推广欠缺，实时仿真能力不强

电力系统经过多年的自动化改造，电网数据和模型都应用多种版本，标准化管理发展一直跟不上技术发展的步伐，导致模型数据不统一、各独立模型既不能单独满足调度整体业务需求，也难以实现相互整合，标准化推广率低制约着智能电网调度运行的灵活性。随着电网规模不断扩大，逐渐变得更加复杂，传统的经验型为主的调度方式也难以适应新形势的需要，电网实时仿真需要凸显，但当前调度系统硬件资源缺乏整合，先进的大规模高性能计算能力研究和应用严重不足，难以对大规模复杂电网暂态、动态、交直流混合进行实时仿真。

2配电网智能调度模式分析

2.1调度目标

在传统供电模式下逐渐有更多新型技术被应用，提高了配电网智能化水平，现在已经调度工作已经对电源、负荷以及网络三个方面进行了高效融合，提高了相互之间的协调性。配电网调度基本要求是为负荷提供充足电力需求，基于调度周期负荷水平以及检修要求，确保可以满足实际生产生活对电力负荷的需求。同时，为提高供电质量，应保证配电网可以将运行全程维持在额定电压附近，不会出现即超出电压上下限问题，能够将功率因数控制在规定范围内。并且，还要兼顾电网运行成本要求，在不影响电量与质量前提下，降低电网调度成本，综合分析各时间段电力负荷运行需求，最大程度上来降低设备动作次数。并且配电网运行会受到其他因素干扰，这样就需要对调度周期内不同时段供电安全裕度进行计算。建立配电网、电源与负荷三类对象的智能调度模式，在空间尺度上，对储能装置、DG、微电网以及可控负荷等调度对象进行分析，确定科学合理的分布形式，最终形成局部平衡-分区协调-整体吸纳调度运行方案。

2.2调度模式

对配电网智能调度模式进行优化分析，需要确定多类型分布式电源、配电网全面态势感知以及多元用户负荷为手段，应用配电网运行分析技术、综合能量预测技术等来实现配电网运行状态的评估预测，以此来获得可靠的配电网运行轨迹信息。然后基于所得信息来生成调度策略，经过仿真来对电网各项指标进行准确计算，以满足调度目标为基础，将各项命令下发给执行机构并落实协调优化控制，实现调度策略库的优化更新。对于经过多次调整仍然无法实现调度目标的情况，则需要采取人工策略进行处理。

3配电网智能调度运行关键技术分析

3.1多阶段一体化决策技术应用

通常来说，配电网智能调度在时间方面跨度都比较大，在规划设计阶段，关于实际负荷需要考虑多种因素，例如负荷本身的性质、变化、实际社会生产生活用电需求等，因此在进行实际设计时需要留出一定的余度，自然最终得到的设计值与实际负荷存在很大出入，另一方面，由于处于高峰时期的负荷一般持续时间较短，因此会造成大量资源浪费，再加上网络接线模式的限制，因此很难确定出最佳的调度方案。针对这些灵活性不足问题，随着DG（分布式发电，distributedgeneration）、微电网、储能装置等设施的出现，从而得到了有效的解决。通过运用多阶段一体化决策技术，可以有效的调整配电网络、电源、负荷之间的多阶段能量，使其更加趋于平衡状态，通过利用该技术，实现多阶段能量平衡的一体化优化调度模型与算法的建立，能够促使供电方式和运行方式自动化得以有效实现，使得传统智能配电网调度系统灵活性不足、标准化缺乏等问题得到有效的解决。

3.2运行评估技术应用

不同阶段的调度方案将会对配电网高效运行产生直接的影响，而配电网智能调度的最终目标即是实现电网调度的自动化、互动化、信息化。因此，实现智能调度目标的关键即是采用科学合理的配电网运行评估技术。首先，在进行配电网调度运行各个指标评估时，需要对各个运行指标加以明确，使得评估更加具有方向性，指标包含多种，例如配电网运行的安全性、稳定性、经济性、兼容性等，不同指标之间互相影响，存在着千丝万缕的联系，因此需要对影响配电网运行特性的指标进行深入研究，通过实现不同指标与配电网运行状态参数的及其变化趋势之间函数关系的构建，并最终建立一个指标评估模型，该模型具有多目标、多层次、多属性等特点，通过利用该模型，实现配电网运行的有效评估。对于配电网调度来说，由于不同阶段相互作用也有所不同，因此需要采用建立的模型，分别去建立评估与后评价方法，使得调度系统业务导向更加明确，对于调度方案制定与高效运行产生积极意义的影响。

3.3运行风险技术应用

国家“十三五”规划明确指出，在我国能源建设发展过程中，应积极开展推广新能源的发展与应用。然而就当前主流的清洁能源发展现状来看，例如水利发电、风力发电等，受自然因素影响较大，发电具有一定的不确定性。虽然小容量DG能够通过微电网并网运行，但稳定性较差，受不可控因素影响较多，致使配电网负荷不确定性增大，正式由于上述这些不确定因素影响，从而使得配电网潮流分布也带有一定的不可预见性，不可预见性即意味着无法对其进行良好的控制，自然会对配电网运行的安全性、稳定性、经济性等各项指标造成不利影响，使得配电网运行风险进一步加大，最终对供电质量造成一定程度的影响。基于此，通过研究并建立基于DG、微电网、储能装置等设施等与新能源电源相关运行模糊的随机模型，在尊重概率特性与运行模糊特性的前提之下，实现动态配电网运行风险预警方案的制定，对于智能调度的抗风险能力提升具有重要的影响意义。

结束语：配电网智能调度模式的研究，对提高配电网运行安全性和可靠性具有重要意义，应基于智能调度要求，以满足各项调度目标为目的，积极采取各项新型技术，做好技术控制，在满足供电需求的同时，达到节能降耗效果。

参考文献：

[1]高发元.配电网智能调度模式的探讨[J].科技传播,2013,5(24):88+81.

[2]曹洲.天台电网的智能化建设关键技术研究[D].华北电力大学,2013.

[3]陈星莺,陈楷,刘健,丁孝华,余昆.配电网智能调度模式及关键技术[J].电力系统自动化,2012,36(18):22-26.

[4]毕艳冰.面向智能电网的通信中间件的关键技术研究[D].山东大学,2013.

[5]闵江,林文.智能配电网系统关键技术研究[J].河南科技,2012(02):43.

[6]胡华剑.孟津县配电网智能调度研究与实践[D].华中科技大学,2012.