智能化电网是经济与科技发展的需要

变电站自动化经历了集散式的发展历程。特别是智能电网调度自动化方面，主要是数字化变电站的建设和主站自动化提升系统。当前，数字化变电站主要是基于先进的变电站网络通信、非常规互感器、智能终端系统和IEC61850系统协议，与以往采用的标准相比，该标准具有对象模型的特点，它建立了设备和变电站的服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型和数据对象模型。

智能化的自动化调度，是BQ2004HPN智能电网运行中不可或缺的智能化系统。它采用先进的IT技术和智能科技，结合最新的通信技术，使自动化系统的数据在模型结构上统一、兼容，实现系统之间的双向交互，既可以分散操作，又可以自由组合。以安全和保密为基础，实现数据在系统组内的自由定位。使智能电网实现了信息、需求的互动，使社会利益最大化。接下来，让我们来看一看智能电网调度自动化的一些细节。

对智能电网智能调度自动化系统进行了探讨

一、智能电网的概念

智能化电网是经济与科技发展的需要。近几年来，美、欧等国家纷纷对智能电网进行相关研究。迄今为止，它仍处于起步阶段。“IntelliGrid”概念由美国电力科学研究院提出，而美国能源部(DOE)则提出“GridWise”概念。两人称谓虽不同，但内涵与目的基本一致。而欧洲采用的是“SmartGrid”。虽然国际上尚无对智能电网的统一定义，但总体而言，智能电网是利用可靠的双路通信、高级传感器和分布式计算机组成的电力传输和分配网络，旨在提高电力传输和使用的效率、可靠性和安全性。

二、传统电网与智能电网在调度自动化方面的差异

电力系统的自动化主要包括变电站自动化和调度主站自动化。自从1954年从苏联引进远端装置RTU，在东北电网安装16套遥测装置后，中国就进入了变电站自动化系统发展的时代。从那时起，国内就开始了系列远动产品的研制开发，并在华北、华东、东北电网推广应用。变电站自动化经历了集散式的发展历程。自20世纪60年代中期，随着电子技术的飞速发展，调度主站系统开始了基于计算机的数据采集与监控系统SCADA的开发。二者共同构成了传统电网调度自动化的基本框架，对用户服务简单，信息单向，系统内部存在着多个信息孤岛，缺乏信息共享。尽管局部自动化程度在不断提高，但由于信息的不完善和共享能力不足，使系统中的多个自动化系统相互割裂，局部、孤立，无法形成一个实时的有机统一整体，因此整个电网的智能水平较低。相对于传统的电网调度自动化系统，智能电网调度自动化系统将进一步扩大电网全景信息(指完整、正确、具有精确时间断面的、标准化的电力流量信息和业务流量信息等)的获取能力，以强大、可靠、通畅的实体电网结构和信息交互平台为基础，以服务生产全过程为要求，整合系统内各种实时生产和作业信息，通过加强对电网业务流量的实时动态分析、诊断和优化，为电网的运行和管理人员提供更全面、完整和精细的电网运行状态图，并提供相应的辅助决策支持，以及控制实施方案和应急预案，最大限度地实现更精细、准确、及时、绩优的电网运行和管理。智能化电网将进一步优化对各层次电网的控制，构建结构扁平化、功能模块化、系统组态化的柔性电网架构，通过集中与分散相结合，灵活变换网架结构，智能重组系统架构，优化配置系统效能，优化电网服务质量，实现不同于传统电网的电网构成理念和体系。智能化电网自动化能够及时获得完整的输电网信息，可以大大优化电网生命周期管理的技术体系，承担着电网企业的社会责任，确保电网实现最佳的技术经济比、最佳的可持续发展、最大的经济效益和最好的环境保护，从而达到优化社会能源配置，提高能源综合投资和利用效率的目的。

三、智能电网自动化目前的研究现状

尽管中国尚未从国家层面上制定智能电网发展战略，但在许多方面的研究成果已为其发展奠定了基础。特别是智能电网调度自动化方面，主要是数字化变电站的建设和主站自动化提升系统。

当前，数字化变电站主要是基于先进的变电站网络通信、非常规互感器、智能终端系统和IEC61850系统协议，与以往采用的标准相比，该标准具有对象模型的特点，它建立了设备和变电站的服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型和数据对象模型。IEC61850为这些数据模型定义了统一的XML配置语言。上述工作使设备和变电站的数据透明化，使数据具有确定性，满足了数据读取和互操作的要求。使用面向对象的数据自描述方法定义DOType、DAType等数据对象的类型；由多种数据对象构成逻辑节点类型(LNType)；由多种逻辑节点构成逻辑设备，最终构成设备模板；由多个设备实例、一个设备实例构成变电站数据；定义语言代码和方法，以完整地描述这些数据对象；定义完整地描述面向对象的数据服务的方法。数字化变电站与传统变电站相比，其特点在于：采用新型互感器，通过过程总线，实现测量信息的完全共享；间隔层，甚至站控层自动化功能，突破了智能装置的“边界”，实现自由分布和应用集成；取消了传统的“硬接线”，自动化功能之间的逻辑配合建立在信息交换的基础上；变电站作为电力自动化系统的信息源和控制终端，通过信息传递，为控制中心系统提供更多、更完整、更丰富的信息，如一次设备监测、二次设备监测、电网运行状态监测、电网故障信息、计量信息等；变电站自动化系统成为整个电力自动化系统的有机组成部分，通过电力自动化系统的信息传递，可实现区域无功优化、区域防误、区域备自投、电网故障分析系统等控制中心功能。

随着技术的进步，调度自动化主站也将进一步升级，目前主要是采用先进的IEC61970标准，给系统带来了新的变化。使系统可以是由不同厂商开发的EMS应用程序和独立开发的完整EMS系统之间的集成，或者EMS系统与相关电力系统运行的其他系统，如发电或配电管理系统之间的集成。IEC61970是EMS应用软件的组合式和开放型。可即插即用、互连互通，便于系统集成和信息共享。对于电力系统中的三大利益相关者——最终用户、开发者和工业管理者——来说，这一点非常重要。这一变化使系统的开发和应用获得了很大的自由度，使其他商家的产品能够更开放地融合在一起。使界面和模型更具通用性，为以后的系统交互提供了极大的自由。信息流动壁垒降低，信息孤岛将被消除，系统之间能够共享资源，为系统的智能化提供了大量的互通模型结构。

四、关于智能调度自动化的设想

今后智能调度自动化系统将是一个巨大的智能系统，它将基于先进的测量系统AMI，将负荷数据与智能仪表、通信网络、用户室内外网等系统连接起来。该系统将包括三维GIS地理信息子系统、高级智能配网子系统、高级智能输电网运行子系统和智能机器人巡检子系统等。各地区智能调度自动化系统之间可以进行数据交换，相互兼容，互动性强，消除了信息孤岛。强有力的系统间冗余和合并能力使数据能够被整合到全球范围。通过对各区域系统数据库中的电网数据需求进行调用，形成全局性的电网拓扑能，并为人工智能提供完整、统一的电网模型。这种智能系统结构平坦，层次感强，功能可组合，布局灵活。建立一个信息交互和共享的层次结构，以避免无谓甚至有害的大量信息操作。与此同时，新型智能信息交互平台将具有坚固、灵活、抗攻击和自我防御等特点。智能调度自动化系统将发电、输电、配电和用户等信息整合为一个整体平台，实现了电网的双向互动供电。在客户方面，可以满足客户对电能的个性化、需求化和灵活性的要求，自有、富余、投资的电能可用于电网补充、调度和应急。在电网侧，可实时掌握电力需求，及时控制负荷分配，预测系统的安全稳定状态，有效配置电力资源，合理引导用户节约用电，迅速应对突发风险，切实提高投资效益。此外，双向互动的信息交流，将极大地提高真实、有效信息的传递，提高智能电网的响应速度和效率，还能拉近与用户的距离，体验用户的需求，塑造良好的企业形象，切实履行企业社会责任，促进用户对电网的主动关注和参与，促进用户主动节能。

目前，通过信息技术对现有电力能源利用系统进行彻底改造，最大限度地提高电网系统的能效，已成为当前的热点问题。利用数字化信息网络系统，实现对电力的智能精确控制，包括开发、传输、储存、转换(发电)、输电、配电、供电、售电、最终用户服务等各个环节。使能源利用水平再上一个新台阶。减少污染，提高投资收益率，这是智能电网建设的基本思路。同时，电网调度自动化主站的发展也将受到智能电网架构思想的影响，并以计算机网络技术为基础实现智能化。