智能电网与传统电网调度模式之间的矛盾分析及应对措施(2)

2. 2 矛盾分析

2. 2. 1 技术方面

( 1) 数据通信网络目前的配电侧和面向用户侧的通信网络资源不足，电力通信传输网络结构需要进一步优化，新业务接入能力有待提高。因此，建设高级的信息通信网，将实现实时或准实时通信，为新业务接入提供条件基础。

( 2) 电网自愈能力

自愈是指电网能够及时检测出系统故障或对系统不安全状态进行预警，并进行相应的操作，使其不影响对用户的正常供电或将其影响降至最小。传统电网对于故障及不正常状态运行方式的人工处理模式，反应速度慢，容易出现人为失误而导致的系统恶化乃至停电事故。智能电网中的自愈技术要求在所有节点上安装由新型开关设备、测量设备和通信设备组成的控制设备，可自动实现故障定位、故障隔离以及恢复供电，实现地区电网调度高度的自动化与智能化。

( 3) 高级的运行监视与控制

智能电网背景下地区电网中将出现大量分布式电源并网运行，系统中将出现双向潮流的运行方式。解决智能配电网的双向潮流监控问题，是区别于传统配电网单向潮流监控所采用SCADA 技术的关键问题。

2. 2. 2 管理方面矛盾分析

( 1) 设备管理

目前管理模式为传统的指导监督的行政管理方式，管理层次多、管理链条长，职能交叉，不利于资源优化配置和管理效率的提高。电力设备管理的自动化与智能化，要求降低人工作业的劳动强度，提高工作效率，同时还有助于提高电网的供电能力。运行人员应充分利用已有的管理信息，通过多方位、多元化的分析，最大限度地把握设备的状态与寿命周期，制定合理的检修维护策略，提高电网设备可用时间，实现电网的集约化运营。

( 2) 停电管理

传统调度模式下停电管理具有明显的人为操作模式，主要为计划停电与故障停电管理两个方面，并且操作流程环节多，时间长，无法适应用户需求，也无法与智能控制技术协调发展。智能电网下的停电管理除计划停电与故障停电管理外，还能够使得用户通过互联网方便地浏览相关停电信息，检修作业人员可以通过掌上电脑实现检修任务下载、检修数据现场录入、上传等功能，与调度中心形成互动。因此，停电管理系统不仅具有信息化、自动化特点，而且具有互动化特征。

2. 3 解决措施

( 1) 技术方面策略为数据传输网络化、运行监视全景化、安全评估动态化、调度决策精细化及运行控制自动化[2]。

( 2) 管理方面提出的应对策略为推进专业

化运行检修，完善专业信息平台及健全营销管理体制。

3 多样化信息平台与SCADA 平台的关联关系分析

SCADA 平台是架构在统一支撑的调度平台上的基本应用，接受数据采集送来的实时数据，实现完整的、高性能的实时数据监控与处理，为其它应用提供可靠的数据服务。主要实现了以下功能: 数据处理、数据计算与统计考核、控制和调节、时间和告警处理、拓扑着色、趋势记录、事故追忆( PDR) 及反演、人工操作、集控功能等。

传统的SCADA 经过多年的发展并在各级调度机构的广泛应用，实现了丰富齐全的基本功能，技术相对比较成熟，在传统电网的调度运行中发挥了重要作用。然而，传统SCADA 还是以数据采集并进行简单加工处理为主的应用，存在一定的局限，如传统的低速点对点通信方式已经不能满足调度中心与RTU 信息交换的要求; 系统的访问接口缺乏统一的标准; 在集中模式的环境下，SCADA 系统较难及时地、方便地将采集的大量现场数据向其它高级应用软件分发[3]。

智能电网中SCADA 平台与其他信息平台存在的关系或问题体现如下。

( 1) 严重的信息浪费当前运行调度只运用了其中极少部分SCADA( 数据采集与监视系统)内容，EMS 内的大量功能应用模块几乎都未实际应用。由于实际调度运行对系统中大量信息未开展运用，不仅功能闲置，且信息浪费严重。

( 2) 缺乏信息扩展，信息“孤岛”情况严重当前调度运行所运用的应用模块，需要SCADA系统中的大量数据，但是却无法做到信息共享。这样不仅降低了效率，相关数据准确性也下降。同时，由于实时数据不能及时得到，应用模块相应很多功能也同样无法实现，造成了信息浪费。

( 3) 开放接口，拓展应用欠缺SCADA 系统之所以成为信息“孤岛”，很大程度上是因为该系统没有一个通用的开放的接口。在确保SCADA系统数据完整和安全的前提下，接口应尽可能地具有开放性、通用性，即需要达到“即插即用”的效果。这样能有效地结合其他信息平台，实现信息共享。

智能电网时代的SCADA 应根据各功能的特点及关系，采用模块化设计和参数化配置。综合考虑功能定位、数据流向、处理对象及处理逻辑等因素设计若干功能模块，每个模块由多类相似功能组成，每个模块对应一个或多个进程，一个进程包括一个或多个线程，每个线程处理一类功能[4]。在模块化设计基础上，采用多种形式的参数配置，如系统参数、配置文件等，可以根据实际需要利用这些参数方便灵活的配置应用功能，以满足不同平台的需求。SCADA 的模块化设计与参数化配置带来的好处显而易见，具有运行稳定、维护简单、适应广泛、扩展方便的特点，可在指定范围内按需定制所需的个性化功能，最终实现与多样化信息平台实现数据双向应用。

4 集中调度模式与分层分区的变配电网络结构的矛盾分析

分层分区的变配电网络结构将会对集中调度模式产生以下主要影响[5]:

( 1) 电网分层分区后，潮流的分配走向更合理，分区内事故不会影响到其他分区运行，并有利于事故的处理。

( 2) 通过电磁解环，可以降低电网的短路电流，使短路电流达到合理的水平，保证具有开断任何故障电流的能力。

( 3) 分区有功平衡得到满足，对外联络通道充足合理，分区间互为备用，防止解环后的分区发生大面积停电事故。

( 4) 分区内要有充足的无功补偿容量和有效的无功调节手段，满足电压调整的要求，保持电压的稳定性。

合理的分层、分区电网结构是建设一个既安全又能抵御各种灾害的“坚强电网”基础。因此，地区电网建设具有坚强抗灾性能的电网，建议其分层分区规划应满足: 坚持科学的电源、电网规划设计; 适应于智能电网背景下的地区电网建设，应重视发展微型电网并将其确定为电网规划设计的主导思想; 评估电网可能出现问题的关键环节，实施监控。

5 结语

智能电网中的调度模式在技术与管理上都与传统电网的集中调度模式有明显的不同。本文通过分析电网调度在智能化发展过程中出现的新问题，阐述了传统调度向智能调度转变过程中的主要矛盾，并且提出针对解决矛盾的应对措施。为智能调度未来的建设与发展提供一定的参考依据。

参考文献:

[1] 帅军庆. 特大型电网高级调度中心关键技术[M]. 北京:中国电力出版社，2010.

[2] 杨胜春，姚建国，杨志宏，等. 网格技术在电力调度信息化中的应用的探讨[J]. 电网技术，2006，30( 增刊) : 7-12.

[3] 朱晓东. EMS /SCADA 系统在湖州地区电网调度运行中的应用和思考[J]. 湖州师范学院学报，2009，31: 28-31.

[4] 姚建国，杨胜春，高宗和，等. 电网调度自动化系统发展趋势展望[J]. 电力系统自动化，2007，31( 13) : 7-11.

[5] 阮前途. 确保上海电网安全运行的若干思考[J]. 电网技术，2005，29( 22) : 7-13.