摘要：电网是运输电能的整体线路，其在电能输送过程中起着极为关键的作用。在智能电网的调度运行中所面临的主要问题是安全性、精确性无法保证，为了解决电网调度运行信息传输速率慢的问题，提出了一种基于特征面信息分层传输方法。
关键词：智能电网；调度；运行信息；分层传输
进入二十一世纪以来，节约能源、降低损耗、低碳排放和建立可持续发展的机制是当今世界各国发展面临的重要问题和关注的焦点。以可再生能源和绿色能源逐步替代化石能源和煤炭能源，建造新的能源使用体系，同时以信息技术彻底改造现有的能源利用体系，采用先进的控制技术最大限度地开发电网体系的能源效率是智能电网理念产生的源泉。而智能电网是电力工业的一场巨大变革，将引起电力工业在各个领域的革新。作为电网运行的直接生产单位———电力调度通信中心的智能化最为重要。也只有电网调度实现智能化，满足智能电网的求，智能电网才能有效运转。
一、电网调度功能
电力系统调度实时保证发电和用电平衡，从而实现电力系统的安全稳定运行。其基本功能包括:(1)调度运行。主要实时监测系统中的发电厂、变电站以及各种电气设备运行情况，保持电网频率、电压、稳定限额等在正常范围内;指挥电网设备调度倒闸操作，保证调度倒闸操作指令的正确性;针对系统中出现的问题及时采取措施，避免事故扩大，控制系统的运行，是电网运行的执行环节，是管理电网生产运行的指挥系统。(2)调度计划。根据电网运行及负荷预测结果，安排发电机组的开机方式，同时实现对电网运行方式安排的潮流进行安全校核，满足电网电力平衡和电量平衡。(3)运行方式。根据电网运行设备的停电检修对整个电网进行分析计算，为电网调度机构的指挥决策提供技术支持，是整个调度系统的参谋部，同时也为电网公司其它职能部门提供有关电网运行、规划等方面的需求信息和相关技术支持，对电网的安全稳定运行提供技术支持。(4)继电保护。负责电网中继电保护及安全自动装置的整定计算工作，对全网二次装置进行技术管理，为电网的安全稳定运行提供技术支持。
二、智能电网的各方面研究
1.智能电网的概念。智能电网是现今电网发展过程中最为先进的电网使用形式，智能电网简而言之就是一种自动控制以及监视电能运输状况的电力传输网络，进而保证整个输电网络的运行通畅性以及完整性。其主要通过集成的以及高速的双向性通信网络技术在原有的电网上进行结合研究，进而使得电网的使用以及发展趋向于自动化以及高效化，在智能电网的发展过程中所使用的主要技术就是先进的传感技术、精确的测量技术、完善的控制技术以及敏感的感应技术来实现智能电网的全面性能力，主要体现的方向就是电能传输的效率质量提高、传输中的能量浪费减少、控制的精确度增加、传输的安全性增加以及对环境的负面影响减少等，这些具体的作用体现使得智能电网的使用范围以及使用量增加。
2.智能电网较之普通电网存在的优势。智能电网的发展之所以如此快速以及使用范围发展极快的主要原因就是智能电网较之普通电网存在的明显优势，其主要体现的优势在于以下几个方面：其的故障处理方便性远胜于普通电网，主要体现在通过自动控制技术、传感技术以及网络技术使得整体的运行处于监控状态，进而使得在该过程中出现的细微问题以及出现的偏差及时的进行调整，主要是通过自动化技术进行相应范围内的自动调整，在出现大问题之前进行及时的控制，防止出现电能的输送出现断层进而导致大范围的停电，进而造成无法预估的各方面损失，进而使得输电行业的损失控制在一定的范围内；智能电网能够通过相应的技术支持抵抗来自网络方面的攻击以及其他因素的干扰，能够进行整体电网的内部自我清理，进而使得在能源的使用过程中浪费的量减少，对环境的保护效果优于智能电网；利用不同形式的调度以及电能储存转换使用方式来提高电网运行控制的灵活性以及效益性；通过信息化的全面管理使得在运行中出现的各种问题能够及时的得到有效的控制以及给予全方位的应对措施使得整体的运行状态处于持续以及稳定的水平，进而使得在电网的使用过程中电能输送安全性得到提高。
三、智能电网调度运行信息执行分层
对电网进行智能调度，需要根据一定的规则进行层次划分，给出相应调用关系，在进行属性筛选，改变传统单层传输方式，使电网运行信息能够在较短的时间内进行传输。假设S1、S2分别表示不同层次、维度、方向的两个信息传输层，则有：
S1：Debit1(X)Credit1(X)S2：Debit2(Y)Credit2(Y)（1）
式中每个Debit(a)和Credit(a)所通过的信息量是不同的，为了使电网智能调度更加方便，需使用p作为调度执行限令，由此获取同一层信息源为：
p：Debit1(X)Credit2(Y)Credit1(X)Debit2(Y)（2）
令p′为调度执行限令p转化后的调度层次，经过分层处理后，执行限令变化为：
p′：Debit1(X)Credit1(X)?Credit2(Y)Debit2(Y)?Debit1(Y)Credit1(Y)?Credit2(X)Debit2(X)（3）
依据上述执行限令变化，对层次数进行随机选择，可能会出现层次数过多现象，更改数据结构，造成电网调度效率过低等问题；但当层数过少，又无满实现清楚的对电网调用进行划分。因此，在满足电网智能调用的基础上进行合理划分，能够有效提高电网调度运行的执行效率。
四、基于特征面信息分层传输方法
1.信息分解将原始智能电网调度运行信息通过滤波器被分解成若干个包含相同频宽的子带，并对每个子带根据不同频率分布的属性进行编码，利用小波包重构算法，重构出信息各个分量。一个小波包空间分解示意图如图1所示。
.png)
图1小波包空间分解示意图
由图1可知：一个子空间可被分解成若干个相互正交的子空间，在保持与空间相应时间尺度不变前提下，描述相应时间局部化不变前提下，利用小波包的k级分解，将函数子空间相应频带在频域进一步细化时，最多可分解成2k个子频带，进而极大提高了时—频分析的分辨率。在具体应用中，完全分解是不必要的，只需寻找适合的信息最佳传输层次以及最优小波包分解即可。每一个高频系数向量也如低频系数向量分解是一致的，都能被分解成两个部分，分别是一维状态下的完整二叉树和二维状态的四叉树。
2.分层传输方案的实现。由于信息流在传输过程中具有可扩展性，因此在进行传输时不同接收端可对信息流具有不同安全性要求。将识别的数据存储格式进行分层传输，不但节约了宽带，还能有效提高信息传输速度，有利于避免网络堵塞，如图2所示。
.png)
图2信息分层传输实现方案
信息进行分层的原理是：将某一分辨率数字化的信息流进行层次编码，并将其按照全细化程序分为若干个等级，每个等级成分都是由独立的信息流进行传输，基本层信息能够保证最低等级信息质量要求。基本层是由所有智能电网调度传输模块质量信息流组成的，该信息流的流速为125 kbit/s左右；第二层为基本层的增加信息，加上通信服务质量信息流，可使流速增加到1.3 Mbit/s；第三层信息流负责增强前两个层次模块传输质量，使其流速上升为4 Mbit/s以上。进行广义网远程传输时，需提供15 Mbit/s甚至25 Mbit/s速率，使接收方能够同时接收到不同层次数据，并对每一层数据进行解码，如果层数较多，那么数据重构的失真度就会越小，传输安全性就会越高。
智能电网调度运行信息量过大时传输过程中遇到的瓶颈问题，严重影响了信息传输的实时性。为此，提出了一种基于特征面的信息分层传输方法，该方法充分利用电网调度运行信息，根据协同分配需要的分层次传输各部分信息，对进行协同的分配机制精确到具体特征面，可大幅度减少共享数据的传输量，进而实现智能电网调度运行信息高效传输。
参考文献：
［1］李娜．智能电网调度技术支持系统建设框架［S］．北京:国家电力调度通信中心，2018．
［2］陈勇．电网实时动态监测技术及应用［M］．北京:中国电力出版社，20108．