淺談智能型調度的技術支持系統

鄭漢杰　呂國曙　徐建榮　張曉峰　吳昊琛

摘 要：隨著智能電網的不斷發展，智能型調度技術越來越受到人們的重視。由于電網的復雜性，智能型調度必須以各種支持平臺作為基礎。目前，智能型調度技術的支持系統主要有智能電網管理支持系統、業務支持系統、輔助決策支持系統等。文章詳細論述了智能型調度技術支持系統的種類以及發展趨勢，并介紹了輔助決策支持系統的構成和原理，對推進我國智能調度支持系統的發展，提高電網調度智能化水平具有重要的理論和現實意義。

關鍵詞：智能調度；輔助決策；支持系統

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）29-0015-02

隨著電網規模的不斷增大，電網的運行管理和供電企業安全生產日趨重要。智能電網的發展對完善技術支持系統提出了新的要求。智能電網調度支持系統能夠準確的分析和計算出電網的運行數據，不僅可以為業務和管理提供服務，而且還可以為管理者制定正確的決策提供信息支持。目前電網分析計算的軟件有很多，國內普遍采用的是BPA、PSS、PSASP等分析軟件，管理支持軟件主要有電網計費軟件，電網營銷管理軟件，全網監控系統等，決策支持系統主要是指專家決策系統。智能型調度離不開這些軟件的支持，通過這些平臺，不僅可以掌握電網的運行狀態，而且可以根據收集的數據制定正確的決策。

1 智能型調度支持系統的研究價值

隨著電網環境的日趨復雜，傳統的電力系統調度方法已經難以適應電網快速發展的需要，智能型調度技術應運而生，并越來越多地受到人們的關注。通過智能調度技術，可以實現電網的高度信息化、智能化并使電網具有強大的系統分析、預警能力，具備指揮中樞和決策支持。此外智能型調度技術還可以減少電網運維所需要的人力，降低電力生產和輸送過程中的成本，保證電力系統安全、經濟、靈活、穩定運行。

智能型調度對支持系統的要求較高，電網拓撲結構和運行方式時刻在發生變化，如果沒有合理的支持系統很難獲得理想的效果。比如為了減少人力成本，避免計算過程中失誤或主觀因素對電網運行造成影響，可以采用標準化、自動化的管理軟件，實現電網運維自動化。通過全網調度分析軟件，可以直接獲取到當前電網調度的數據，實現電網統一布置和安全維護。廣西電網通過在線自動校核系統，實現了對電網若干關鍵節點的監控，為提高智能化調度水平奠定了基礎。因此，大力發展智能型調度的支持系統有助于提高電網的信息化和自動化水平，從而推進電力生產力的發展，為智能電網的完善奠定技術基礎。

2 智能型調度技術支持系統的分類

2.1 離線分析系統

目前國內普遍采用的離線分析軟件，如BPA、PSSE、PSASP等主要進行電網的潮流穩定計算，這些分析軟件為保障電網的安全穩定運行發揮了重要的作用。由于離線分析軟件具有各自的優缺點，軟件間的數據處理方式具有較大的差異，電網分析人員必須分別構造電網模型，使得數據的維護工作量大大的增加。在實際的工作中，分析人員必須憑借經驗進行故障選擇，分析的結果存在一定的偏差，如果預想存在遺漏，則很有可能給電網的安全穩定運行埋下隱患。電網智能分析與決策支持系統就是一種對電網潮流進行計算的軟件，構造了一個智能化、自動化的分析管理平臺，改變以往人工計算的模式，提高了分析的效率和準確性。電網智能分析系統主要包括以下幾個功能：

①模型管理和參數維護功能，支持模型的歷史態、未來態和當前態管理。

②支持圖形管理，可實現圖形化的人機交互界面，增強了交互的友好性。

③方便的版本管理功能，將模型、數據和外網三者分開管理。

④電網基本性能計算，如潮流計算、暫態穩定性分析、短路計算等，潮流計算如果不呈現收斂趨勢則不能繼續進行計算工作。

⑤電網穩定性分析和決策支持，提供故障發生前后的電壓水平分析，為接入電網的其他用電設備提供依據。

2.2 輔助管理系統

大規模的電網的智能型調度需要完善的監控管理系統作為支持，如圖1所示，智能調度監控與管理系統主要包括以下幾個方面：

①多方位的全景監控技術，智能調度以電網自動化為技術支撐，關系到調度指令的執行，全景資源的監控，電網重要設備和節點的實時監視。

②多種通信技術融合，包括語音、圖像、視頻等，多媒體數據的傳輸需要可靠的通信網作為基礎。

③策略影響因子技術。為了減少報警次數，而又不漏掉報警事項，可以采用父子策略影響技術對報警事項進行區分和處理。當父子因子同時發生報警時，則只對父報警事項進行處理，子事件將會被濾除。當父因子發生報警，其子因子部分發生報警，部分未報警時，則子因子事件會被上報，而父因子事件會被濾除。父子影響因子策略是一種經驗和技術相結合，高度自動化的處理機制，采用這種控制機制，不但減少了報警數目，而且可以節約資源，有利于報警事件得到及時的處理。

2.3 業務支持系統

隨著智能電網的發展，電網的營銷和管理對電力企業的發展具有重要的作用，通過采用智能化營銷管理系統，可以完成能源現狀的分析、市場競爭力評價、營銷戰略的制定、電能價格的制定等一系列工作。如圖2所示，智能化市場管理系統主要包括電力營銷和業務管理、智能化和多元化的服務支持模塊、供電網可靠性管理模塊、智能計費管理模塊等。通過這個系統，電力企業可以獲取到市場對企業的評價、服務策略的制定、服務策略實施效果等一系列的反饋。此外，通過智能型調度的業務管理支持系統，可以將營銷決策和配電網管理，為用戶提供定制化的服務，管理客戶信息。智能電網環境下，電表的計量和費用的計算實現了自動化，實現了供電服務環節服務水平的提升。建設智能電網的重要途徑就是要完成分布式的自動數據采集和集中式數據管理相融合的信息管理平臺。在此基礎上，電力企業的市場競爭力比較、客戶評價系統、市場信息反饋通道、營銷戰略的制定和實施都將提高到一個新的水平。

2.4 輔助決策系統

智能型調度需要先進的輔助決策系統作為支持，涵蓋事前預警、事中診斷、事后恢復整個過程。根據智能電網自動化、智能化的特點，調度支持系統會自動的跟蹤電網的狀態變化，根據電網的熱穩定性和潮流分析，計算和優化電網調度，并給出輔助決策信息。在電網發生故障時，輔助決策系統自動的跟蹤電網的狀態，并根據狀態的變化診斷故障類別和發生地點，及時跟蹤故障的處理情況，并為事后恢復和制定正確的預防措施提供依據。

3 智能型調度輔助決策系統技術要點和實現

智能型調度的輔助決策系統是智能電網控制和調度的重要技術支撐手段，智能型調度輔助決策系統如圖3所示，整個系統圍繞信息共享、多協調安全防御、精細化的調控和規范化管理這條主線，實現完整的智能化調度策略。敏銳的全景化預警、自適應的狀態調整、多維度的協調管理為智能型調度奠定了技術基礎。

3.1 電網智能調度輔助決策系統技術要點

①電網的調度員需要準確的把握電網的運行的要點，對設備運行狀態和電網的薄弱環節進行及時的分析和預警，提供有效的電網調整的措施。電網信號的判斷和篩選可以幫助調度工作人員對設備的變化進行實時的監控，這些信息是電網運維的基礎，也是調度員進行智能型調度的監控要點。

②電網調度是智能電網運作的核心，關系到整個電力系統的安全、穩定、經濟運行。電網調度人員通過制定合理的設備運維計劃，減少電網的故障發生率，提高電網的運行效率。主要涉及電力生產過程中的電機、鍋爐、汽輪機等，電力輸送過程中的高壓線路、變電站、電路保護裝置等，配電過程中的配電裝置、配電網和諧波補償裝置。

③智能型的調度的輔助決策系統可以通過精確的數據分析為調度員提供信息支持，因此，在實際工作過程中，調度員要針對電網的薄弱環節進行分析，提高全網段電力穩定性水平。調度員通過對電網的故障信息診斷，及時進行分析，得出分析報告，有利于及時消除事故隱患，提高電力系統運行的安全性和穩定性。

3.2 電網智能調度輔助決策系統的實現

輔助決策系統離不開大量的數據采集和處理系統，分布式的調度決策支持系統主要包括以下幾個子系統：

①變電站和繼電保護信息采集系統，完成故障的診斷和二次裝置的動作。數據的采集上報可以為監控、報表等提供支持，為電網故障的診斷和恢復提供依據。

②通訊網子系統，完成數據的傳輸和管理，數據流遵循傳輸協議，為數據的傳輸、存儲、處理奠定基礎。

③綜合數據處理平臺，這是智能調度輔助決策支持系統的基礎，通過這個支撐平臺，不但可以分析包括SCADA系統中所有數據，而且可以通過變電站和繼電保護系統提供的暫態數據實現穩態信息和故障信息的綜合處理分析，為制定正確的處理方案奠定基礎。

④高級應用軟件子系統，決策支持系統的數據庫作為整個系統的基礎，但是如果沒有功能強大的應用軟件，那么這些數據也無法體現其價值。通過高級應用軟件，完成對電網運行狀態的分析、計算，提高電力系統的安全性和經濟性。

此外，實現自動化的決策制定還需要完善的專家系統，通過對電網運行狀態進行評估，發現電力系統中的薄弱環節，并進行預警。智能型調度的決策支持遵循一定的推理邏輯，因此建立完善的專家系統非常必要。采用不同的模型和算法，系統能夠自動搜索出故障恢復的路徑，通過校驗排除最終鎖定最優路徑。智能電網通過智能型調度支持系統，實現高度的自動化和智能化，大大改善了電網的適應性，提高了電網的供電質量和安全運行水平。

4 結 語

智能電網的發展為電力行業發展帶來了新的機遇，但是由于電網環境的復雜程度日益增大，必須建立智能型調度系統維護電力系統的安全穩定運行。智能型調度的技術支持系統主要包括離線分析系統、輔助管理系統、業務支持系統和輔助決策系統。本文概括了這幾種系統的原理和結構，并重點介紹了智能型調度輔助決策支持系統的技術要點和實現方法，為構建智能型調度技術支持系統提供指導，對推動我國智能電網的發展，提升電網的安全性和穩定性具有一定的價值。

參考文獻：

[1] 張筱萌.淺談電網智能調度的輔助決策系統[J].中國科技投資，2012，（33）.

[2] 胡渭峰.智能型電網調度決策支持系統的開發與實現芻議[J].科技創新與應用，2013，（6）.

2.4 輔助決策系統

智能型調度需要先進的輔助決策系統作為支持，涵蓋事前預警、事中診斷、事后恢復整個過程。根據智能電網自動化、智能化的特點，調度支持系統會自動的跟蹤電網的狀態變化，根據電網的熱穩定性和潮流分析，計算和優化電網調度，并給出輔助決策信息。在電網發生故障時，輔助決策系統自動的跟蹤電網的狀態，并根據狀態的變化診斷故障類別和發生地點，及時跟蹤故障的處理情況，并為事后恢復和制定正確的預防措施提供依據。

3 智能型調度輔助決策系統技術要點和實現

智能型調度的輔助決策系統是智能電網控制和調度的重要技術支撐手段，智能型調度輔助決策系統如圖3所示，整個系統圍繞信息共享、多協調安全防御、精細化的調控和規范化管理這條主線，實現完整的智能化調度策略。敏銳的全景化預警、自適應的狀態調整、多維度的協調管理為智能型調度奠定了技術基礎。

3.1 電網智能調度輔助決策系統技術要點

①電網的調度員需要準確的把握電網的運行的要點，對設備運行狀態和電網的薄弱環節進行及時的分析和預警，提供有效的電網調整的措施。電網信號的判斷和篩選可以幫助調度工作人員對設備的變化進行實時的監控，這些信息是電網運維的基礎，也是調度員進行智能型調度的監控要點。

②電網調度是智能電網運作的核心，關系到整個電力系統的安全、穩定、經濟運行。電網調度人員通過制定合理的設備運維計劃，減少電網的故障發生率，提高電網的運行效率。主要涉及電力生產過程中的電機、鍋爐、汽輪機等，電力輸送過程中的高壓線路、變電站、電路保護裝置等，配電過程中的配電裝置、配電網和諧波補償裝置。

③智能型的調度的輔助決策系統可以通過精確的數據分析為調度員提供信息支持，因此，在實際工作過程中，調度員要針對電網的薄弱環節進行分析，提高全網段電力穩定性水平。調度員通過對電網的故障信息診斷，及時進行分析，得出分析報告，有利于及時消除事故隱患，提高電力系統運行的安全性和穩定性。

3.2 電網智能調度輔助決策系統的實現

輔助決策系統離不開大量的數據采集和處理系統，分布式的調度決策支持系統主要包括以下幾個子系統：

①變電站和繼電保護信息采集系統，完成故障的診斷和二次裝置的動作。數據的采集上報可以為監控、報表等提供支持，為電網故障的診斷和恢復提供依據。

②通訊網子系統，完成數據的傳輸和管理，數據流遵循傳輸協議，為數據的傳輸、存儲、處理奠定基礎。

③綜合數據處理平臺，這是智能調度輔助決策支持系統的基礎，通過這個支撐平臺，不但可以分析包括SCADA系統中所有數據，而且可以通過變電站和繼電保護系統提供的暫態數據實現穩態信息和故障信息的綜合處理分析，為制定正確的處理方案奠定基礎。

④高級應用軟件子系統，決策支持系統的數據庫作為整個系統的基礎，但是如果沒有功能強大的應用軟件，那么這些數據也無法體現其價值。通過高級應用軟件，完成對電網運行狀態的分析、計算，提高電力系統的安全性和經濟性。

此外，實現自動化的決策制定還需要完善的專家系統，通過對電網運行狀態進行評估，發現電力系統中的薄弱環節，并進行預警。智能型調度的決策支持遵循一定的推理邏輯，因此建立完善的專家系統非常必要。采用不同的模型和算法，系統能夠自動搜索出故障恢復的路徑，通過校驗排除最終鎖定最優路徑。智能電網通過智能型調度支持系統，實現高度的自動化和智能化，大大改善了電網的適應性，提高了電網的供電質量和安全運行水平。

4 結 語

智能電網的發展為電力行業發展帶來了新的機遇，但是由于電網環境的復雜程度日益增大，必須建立智能型調度系統維護電力系統的安全穩定運行。智能型調度的技術支持系統主要包括離線分析系統、輔助管理系統、業務支持系統和輔助決策系統。本文概括了這幾種系統的原理和結構，并重點介紹了智能型調度輔助決策支持系統的技術要點和實現方法，為構建智能型調度技術支持系統提供指導，對推動我國智能電網的發展，提升電網的安全性和穩定性具有一定的價值。

參考文獻：

[1] 張筱萌.淺談電網智能調度的輔助決策系統[J].中國科技投資，2012，（33）.

[2] 胡渭峰.智能型電網調度決策支持系統的開發與實現芻議[J].科技創新與應用，2013，（6）.

2.4 輔助決策系統

智能型調度需要先進的輔助決策系統作為支持，涵蓋事前預警、事中診斷、事后恢復整個過程。根據智能電網自動化、智能化的特點，調度支持系統會自動的跟蹤電網的狀態變化，根據電網的熱穩定性和潮流分析，計算和優化電網調度，并給出輔助決策信息。在電網發生故障時，輔助決策系統自動的跟蹤電網的狀態，并根據狀態的變化診斷故障類別和發生地點，及時跟蹤故障的處理情況，并為事后恢復和制定正確的預防措施提供依據。

3 智能型調度輔助決策系統技術要點和實現

智能型調度的輔助決策系統是智能電網控制和調度的重要技術支撐手段，智能型調度輔助決策系統如圖3所示，整個系統圍繞信息共享、多協調安全防御、精細化的調控和規范化管理這條主線，實現完整的智能化調度策略。敏銳的全景化預警、自適應的狀態調整、多維度的協調管理為智能型調度奠定了技術基礎。

3.1 電網智能調度輔助決策系統技術要點

①電網的調度員需要準確的把握電網的運行的要點，對設備運行狀態和電網的薄弱環節進行及時的分析和預警，提供有效的電網調整的措施。電網信號的判斷和篩選可以幫助調度工作人員對設備的變化進行實時的監控，這些信息是電網運維的基礎，也是調度員進行智能型調度的監控要點。

②電網調度是智能電網運作的核心，關系到整個電力系統的安全、穩定、經濟運行。電網調度人員通過制定合理的設備運維計劃，減少電網的故障發生率，提高電網的運行效率。主要涉及電力生產過程中的電機、鍋爐、汽輪機等，電力輸送過程中的高壓線路、變電站、電路保護裝置等，配電過程中的配電裝置、配電網和諧波補償裝置。

③智能型的調度的輔助決策系統可以通過精確的數據分析為調度員提供信息支持，因此，在實際工作過程中，調度員要針對電網的薄弱環節進行分析，提高全網段電力穩定性水平。調度員通過對電網的故障信息診斷，及時進行分析，得出分析報告，有利于及時消除事故隱患，提高電力系統運行的安全性和穩定性。

3.2 電網智能調度輔助決策系統的實現

輔助決策系統離不開大量的數據采集和處理系統，分布式的調度決策支持系統主要包括以下幾個子系統：

①變電站和繼電保護信息采集系統，完成故障的診斷和二次裝置的動作。數據的采集上報可以為監控、報表等提供支持，為電網故障的診斷和恢復提供依據。

②通訊網子系統，完成數據的傳輸和管理，數據流遵循傳輸協議，為數據的傳輸、存儲、處理奠定基礎。

③綜合數據處理平臺，這是智能調度輔助決策支持系統的基礎，通過這個支撐平臺，不但可以分析包括SCADA系統中所有數據，而且可以通過變電站和繼電保護系統提供的暫態數據實現穩態信息和故障信息的綜合處理分析，為制定正確的處理方案奠定基礎。

④高級應用軟件子系統，決策支持系統的數據庫作為整個系統的基礎，但是如果沒有功能強大的應用軟件，那么這些數據也無法體現其價值。通過高級應用軟件，完成對電網運行狀態的分析、計算，提高電力系統的安全性和經濟性。

此外，實現自動化的決策制定還需要完善的專家系統，通過對電網運行狀態進行評估，發現電力系統中的薄弱環節，并進行預警。智能型調度的決策支持遵循一定的推理邏輯，因此建立完善的專家系統非常必要。采用不同的模型和算法，系統能夠自動搜索出故障恢復的路徑，通過校驗排除最終鎖定最優路徑。智能電網通過智能型調度支持系統，實現高度的自動化和智能化，大大改善了電網的適應性，提高了電網的供電質量和安全運行水平。

4 結 語

智能電網的發展為電力行業發展帶來了新的機遇，但是由于電網環境的復雜程度日益增大，必須建立智能型調度系統維護電力系統的安全穩定運行。智能型調度的技術支持系統主要包括離線分析系統、輔助管理系統、業務支持系統和輔助決策系統。本文概括了這幾種系統的原理和結構，并重點介紹了智能型調度輔助決策支持系統的技術要點和實現方法，為構建智能型調度技術支持系統提供指導，對推動我國智能電網的發展，提升電網的安全性和穩定性具有一定的價值。

參考文獻：

[1] 張筱萌.淺談電網智能調度的輔助決策系統[J].中國科技投資，2012，（33）.

[2] 胡渭峰.智能型電網調度決策支持系統的開發與實現芻議[J].科技創新與應用，2013，（6）.