智能技术在电力调度自动化系统中的应用研究

引言

电力调度自动化系统是现代电力系统中的关键组成部分，其主要功能是确保电网的安全、稳定和高效运行。随着科技的不断进步，智能技术在各行各业的应用日益广泛，在电力调度自动化系统中也不例外。智能技术的引入，为电力系统的优化调度、故障诊断、负荷预测等方面提供了新的解决方案，同时提高了系统的自适应能力和应对复杂环境的能力。

1 智能技术的概念和内涵

智能技术具有良好的组织力、学习力和自适应能力，能够有效解决传统控制方法所不能解决的问题，尤其对非线性和不确定性问题具有独特的优势。近年来，国内外学者纷纷投身于此，并已有较多的研究成果，为后续的研究打下了良好的基础。

2 电力调度自动化系统特征

2.1 自愈性

调度自动化系统具备强大的环境感知与逻辑运算能力，可以不间断跟踪监测电网线路设备运行状态，第一时间察觉异常情况，回溯问题发生过程与分析形成原因，自行制定和实施问题解决方案。可以在极短时间内妥善处理绝大多数故障问题，迅速恢复故障设备正常运行状态，仅有少量复杂故障需要人工介入处理。

2.2 兼容性

智能电网接入较大规模的分布式能源后，如风力发电系统、光伏发电系统，分布式能源带来一系列问题，典型问题包括潮流反向、输出功率波动、电压闪变、谐波污染。调度自动化技术可以在不降低智能电网稳定程度的前提下，顺利把分布式能源与配套储能系统接入电网，解决孤岛问题，并改善新能源消纳情况。在电网功率缺额与功率盈余情况下，执行削峰填谷等调度决策，预防大规模弃风、弃光和弃水现象发生。

2.3 交互性

智能电网原本存在多套业务系统与控制系统，各套系统兼容程度较低，难以跨系统执行调度指令与交互信息资源，管理水平有所降低。而调度自动化技术应用期间，着手构建统一调度平台，把现有系统全部接入平台，在技术层面奠定了统筹开展电网调度管理工作的基础。

3 智能技术在电力调度自动化系统中的应用

3.1 物联网技术

（1）将大量智能传感器、射频识别与定位等设备安装在电力系统中的各个重要环节，以实时采集电力系统运行数据，包括电流、电压、功率和频率等数据，并借助物联网技术将其实时传递到智能电网电力调度中心，为其电力监测工作提供数据支持。（2）将智能传感器设备安装在发电厂，对发电厂机组运行状态数据进行实时采集，并借助物联网将其实时传递到智能电网调度中心，以支持其对发电厂的优化调度需求。对于调度中心下达的优化调度指令，物联网可及时将其传递到相应的执行机构，以实现智能发电调度的及时、有效落实。（3）将智能传感器设备安装在各个电网设备侧，对电网设备的运行状态数据进行实时采集，借助物联网将采集到的数据实时传递给智能电网调度中心，使调度中心及时发现相应的设备故障或异常情况，确保各项设备运维工作的及时性，防止设备故障对整体电力系统正常运行产生过大影响。

3.2 大数据技术

（1）借助大数据采集与分析技术，对智能电网运行中的所有数据全面进行监测与评估，以实现电网故障或异常等问题的及时发现，并及时发出相应的预警信号，为电网运维检修工作的及时、有效开展提供技术支持。（2）借助合理的大数据分析算法，在智能电网系统中建立一个科学、合理且完善的负荷预测模型，以实现智能电网后续运行中电力负荷情况的有效预测，为其智能调度运行方案的制订及其优化等工作提供指导。（3）在电力系统出现故障时，借助智能电网中的大数据技术对故障前后的各类数据做到快速收集与分析，包括故障录波、保护装置动作等数据，并采用故障诊断模型建立与运行的方式对电力系统故障的具体位置、类型及其原因等作出准确判断，为后续的故障运维检修工作提供技术支持。（4）在智能电网调度运行决策过程中，大数据技术对电网整体运行数据及其市场交易数据等展开综合分析，以实现电力市场需求的科学预测，为后续的智能电网调度运行决策提供数据支持。

3.3 云计算技术

（1）将智能电网中的海量数据上传至云计算平台，在云计算技术支持下完成各类数据的分类储存和管理，有效消除冗余数据，确保智能电网调度运行数据的真实性、准确性、完整性和可靠性，并合理节约智能电网系统本地数据储存容量，为其数据储存成本节约与重要数据备份等工作提供有力支持。（2）借助云计算平台中的各种智能化算法模型与数据分析服务等，对智能电网中的电力调度运行数据展开全面分析，以实现电力系统运行状态的合理预测，及时发现电网运行状态与电力调度决策等方面存在的问题或异常，并结合实际情况为智能电网后续的运维决策及其电力调度决策等提供科学指导，以实现智能电网调度运行决策及其相关工作方案的合理优化。（3）将智能电网中的能量管理、配电管理和电力市场交易等数据全面上传到云计算平台，借助该平台的先进技术与服务支持实现各类数据的有机集成，为智能电网各个系统之间的数据共享提供技术支持，以免智能电网中形成信息“孤岛”，为其调度运行中的各组成系统协调工作提供足够的数据与信息支持。（4）借助云计算平台中的强大信息安全防护技术，对智能电网调度运行中的各类关键数据实施加密处理，并建立严格的访问控制机制，严格管理相关数据访问用户的权限，以免智能电网调度运行中的重要数据丢失、篡改或被盗，为智能电网数据安全提供良好保障。

3.4 人工智能技术

（1）在智能电网系统中建立一个基于人工智能技术的专家系统，将用户侧智能电网运行数据作为基础，由知识获取机构获取相关专家的分析和建议，将专家分析数据纳入系统知识库内；由知识库向系统推理机构和解释机构提供专家分析与决策方法；由推理机根据智能电网运行数据、既有相关数据和专家分析数据等，对各类运行数据展开科学推理；由解释机构对既有数据和专家分析数据展开解释分析。对于该系统分析结果，专家和用户均可借助人机接口进行查看，并与该系统实施人机交互，以合理分析智能电网运行情况，并为其调度运行提供科学的智能化决策。（2）将基于人工智能技术的智能化图像识别算法引入智能电网，借助这些算法来深入分析智能电网中的各项图像监测数据，以实现电力系统各部分运行状态的实时分析，并及时发现相应的设备故障或异常等情况，为智能电网电力调度运行中的设备运维检修工作提供智能化参考。

结束语

在电力调度工作中，运用自动控制技术，可以有效地提高调度工作的效率，为电力系统的供电与运行提供综合保障。基于此，本文提出了将智能技术应用于电力系统中，以提高电网运行效率，以适应复杂多变的电网运行需求。

参考文献

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