周东昌
单位：国网湖南省电力有限公司输电检修分公司 湖南 衡阳 421000
摘要：电网调度监控是保证电网系统安全和可靠运行的关键环节，面对电网异常事故，电力部门只有完善电网调度监控与事故处理决策机制，创新电网调度监控系统核心技术，构建电网智能监控系统，才能保证电网系统的顺利运行。现如今我国智能电网发展迅速，进一步促进配电网智能调度的发展十分重要，因此则需要牢牢把握住其关键技术，通过关键技术推动智能电网的良性发展。
关键词：电网调度；智能监控；事故处理；辅助决策
0、引言
随着我国技术水平的提升以及电网建设规模的增大，电网控制技术得到了较大的提升，电力系统的安全性、供电的可靠性得到了人们普遍的关注。对于电力系统来说，采取大电网的模式因为具有有效开发利用资源，能够提升供电的可靠性，节约整体运营费用等方面的优势，有效提升大电力系统防御事故发生的能力。但是现代大电网的结构越来越复杂，增加了调度人员对于电网监控以及电网事故处理方面的困难。所以发展智能调度系统就成为了解决现代电网运行控制的重要手段，电网调度智能监控和事故处理系统就是此种系统，对其进行分析研究对于推动我国电网的现代化发展具有非常重要的意义。
1、智能电网的发展现状
（1）第一阶段的智能电网发展主要是依靠建设基础性、关键性以及公用性技术在电网系统中的逐步应用来实现。在智能电网发展的第一阶段，通常都会在部分地区建设试点项目。所以，这一阶段的智能电网发展比较缓慢，规模也比较小。（2）第二阶段的建设重点是加快特高压电网的建设，同时推动城乡配电网的建设工作。在这一阶段中，初步双向性服务的智能电网结构逐渐形成，为建设全面的智能电网提供重要的推动力。（3）第三阶段就是智能电网全面发展时期，在这一阶段我国的智能电网技术已经成熟，并且已经建成现代化全面的智能电网结构。
2、电网调度智能监控与事故处理辅助决策系统设计和实现的基本原则
第一，能够给调度人员提供更加准确、更加可靠的运行信息进行判断和决策；
第二，利用系统的灵敏度分析所得结果对调度员进行指导，使其有效调整机组出力以及负荷运行方式；第三，正确检查电网的故障信息，同时出具相应的事故分析报告；第四，调度人员可以通过系统中的相应软件来对电网中的薄弱部位进行分析研究，从而对电网的某些区域或者电网整体的稳定性进行判定；第五，可以筛选出调度人员最为关心以及电网最为重要的监控信息；第六，对于电网事故实施辅助性分析以及判断。
3、智能电网的调度监控
3.1调控一体化模式
调控一体化模式是以智能电网发展为基础的调度监控手段。调控一体化模式的重点就是实现调度系统和监控系统的结合，将两种系统整合成为一个整体的调控中心。这样电网的调度监控人员只需要向调控中心下达指定命令，就可以对变电站、发电等设备进行监视和控制。极大地简化了调度监控系统的操作程序，方便相关工作人员进行调度和监控工作。与此同时，如果调控中心出现故障和问题，相关的维修人员的检修工作也能得到一定程度上的简化，提高检修效率。所以，实现调控一体化，可以有效减少对电力系统进行维护和修理的时间，能够在很大程度上提升智能电网调度的经济性以及可靠性，能够满足新时期中智能电网对调度监控技术的要求。
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图1 调控一体化监控
3.2智能调度中的状态估计
调度系统中的状态估计主要是根据电网系统中的各类数据信息，实现对电网运行状态、未来趋势以及潜在状况的分析与预测。调度监控技术是保证智能电网安全预估、合理分配以及预防控制等高级控制系统的基础技术。因此，智能调度监控系统是智能电网调控体系中的核心组成部分，对配输电系统的安全性和经济性具有重要意义。
3.3等效模型的电网动态过程状态估计
在线动态分析是智能电网调度监控技术中另一项内容，在电网扰动情况下，电网动态过程的状态估计是一项十分复杂而繁重的工作。日前大多数电网系统采用EKF算法进行电网系统的动态状态估计，但是在实际应用中，EKF算法的预测精度没有办法满足电网系统运行的稳定性要求。所以，为了保证动态状态分析的精度，一般会考虑采用构建电网等效模型完成动态分析过程。电网等效模型的主要原理就是为电路增加一个虚拟的发电机内节点，借此进行对电网扰动前的静态状态估计，然后在电网扰动时建立节点负荷与发电机模型，最终获得电网扰动时的等效模型。
4、电网调度智能监控与辅助决策
在电网调度智能监控的同时，借助相应的计算机系统，以获取电网运行中產生的各类数据内容，有助于提高对其运行状态变化情况的预判效果，以提前掌握可能发生的异常情况，做好相应的预防措施，调整电压值。调度运行岗位的工作人员，在进行具体的监控与事故处理工作期间，借助专项的计算机系统，可以提高工作效率以及全面性，但推行具体工作时，也需要面对诸多问题。首先，数据混乱。为满足地区的正常用电需求，通常情况下，供电系统需要长期持续性运作，在此期间会形成难以计数的数据内容，且无特定的顺序，大幅度提高调度工作的难度。而为保证电力的正常调度，需要将各数据信息做进一步地处理，并要求相关工作人员对其进行分析，因此，相关供电公司需要投入大量的人力资源进行此项工作。目前，信息的来源是供电系统中的继电保护设备、变压器、开关部件等，种类繁多，部分地区的数据格式不同，由此提升工作人员的工作量。电网运行期间，一旦出现异常情况或安全故障，会向电力系统中心输送大量的数据信息，其中的监控要点也会产生诸多数据，由于数据同时涌入，使其无明显的顺序和分类，无法在第一时间完成有效整合，造成中心工作者获取供电网运行状态存在一定的滞后性。其次，未完全实现智能化。现阶段，我国拥有的调度系统具备多项应用功能，但仍未能实现真正的智能化。实际运行过程中，电网一旦出现故障或数据异常的情况，系统会发出相应的警报，但也仅能做到此环节，后续需依靠相关的工作人员结合个人的实践经验，辨识系统发出的警报数据是否可以作为电网运行的干扰因素。即使目前调度系统已经拥有潮流越限的作用，但限额工作仍需要人工操控，进行有效调整，确保电网的正常供电。最后，缺少辅助性的工具。由于现有电网调度系统尚未实现完全的智能化，在面对数据大幅波动的情况时，仍需要工作人员依据自身经验进行判断。此种工作模式下，针对电网的异常判断存在一定的差异性，受到人为因素的干扰较大。因此，处理事故过程中，工作人员难免会出现遗漏的情况。电网调度的智能化监控和处理事故辅助决策系统，相关人员可以对电网实施全过程的动态监控，由此，达到事前预防的效果。此种模式下，有助于提高故障处理的决策的合理性和科学性，提升后续电网恢复工作的效率和质量。事故处理工作结束后，可在短时间内恢复正常的运作，并正常监控，以保证整个系统的运行稳定，控制运行恢复的时长。有利于减少重大事故的发生，控制事故带来的经济损失和社会效益的降低。不仅未能处理好电网事故，还严重阻碍电网系统的正常运行
5、电网调度智能监控与事故处理辅助决策系统关键技术的实现
在对电网调度进行监控时需要不断创新电网调度监控的核心技术内容，要充分结合电网事故所具有的特点，保证相应技术措施能够最大程度发挥作用，准确判定信息的真伪，保证各类信息能够进行有序的排列。电网调度人员在进行事故分析处理过程中需要利用辅助处理决策系统来确保事故处理方案的有效性、科学性，保证事故实施处理预案的合理性，确保电网异常处理能力的全面提升。
5.1电网调度数据集成技术
电网调度智能监控与事故处理辅助决策系统以IEC61970系列标准和松耦合方式下XML自描述信息交换格式作为基础进行相应数据的综合，主要包括：保护和信息管理系统数据、SCADA/EMS稳态数据等。该系统对于或得到的各方数据要进行辨识分析，通过数据滤波的形式来保证电网调度智能监控与事故处理辅助决策系统具有完整、可靠的数据分析断面。
5.2以CM虚结构作为基础的电力系统分析通用平台架构的设计以及实现
可以将CM虚结构作为基础来开发相应的应用软件，在不同结构的平台之间能够进行双向实体数据映射。对于不同结构的平台来说，不但包括类似于OPEN300和层次库结构的SS40的关系库结构在线系统，同时也包括离线分析数据格式IEEE和具有量测的CM/XML/E文档。这样就能够对离线和在线分析进行有效联系，从而使得比较常用的离线计算资源可以和实时系统之间进行有效的数据连接，这样其不但能够有效应用到全新的模型架构上，同时也可以验证以后设计的调度智能辅助决策支持系统软件。
5.3智能调度控制技术实现
首先需要对发生事故之后的电网安全情况以及最为薄弱的环节进行判定，在此基础上按照稳定水平的情况来进行灵敏度分析，再根据分析所得结果来调整恢复电网稳定运行的相关策略。例如在机组调节不能有效消除端面过载的情况下可以采取减负荷的相应措施、事故情况下的优先加出力减出力机组等等。
5.4多事故诊断以及处理技术的应用
多事故诊断以及处理技术是由不同的技术组合而成，主要包括：错误信息冗余技术、多重复杂故障诊断技术、多目标事故恢复策略技术等等。其中多重复杂故障诊断技术主要是以故障区域作为枢纽，通过分组技术来列表展示相应的信息，主要包括：保护动作信息、开关动作信息、故障诊断信息等等，同时能够对这些信息内容实施关联重组操作。
6、结束语
综上所述，借助智能监控与事故处理辅助决策系统，提高电力调度的效率和质量。目前，我国在此方面的研究，仍存在较大的进步空间，相信经过长期的实践以及经验总结，会提高该系统的应用效果。
参考文献 ：
[1]电网运行及事故处理辅助决策系统设计与应用[J].张勇,王毅,查国强,宁剑.电气应用.2015(S2)
[2]浅析电网调度与电网安全运行存在问题及处理措施[J].张玉清.电子制作.2014(01)
[3]城市电网智能调度故障辅助决策系统设计开发[J].靖宇宸,张钟毓.电力系统保护与控制.2016(08)