智能電網(wǎng)是國際電力工業(yè)的共同選擇，也是我國電力工業(yè)的發(fā)展方向。盡管各國的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)營模式因歷史和現(xiàn)實(shí)因素的制約而呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)，但自動(dòng)化、互動(dòng)化、數(shù)字化、信息化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)各國電網(wǎng)是一致的。配電網(wǎng)作為聯(lián)系電網(wǎng)和電力負(fù)荷的中間環(huán)節(jié)，是電力系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，是維系電力生產(chǎn)，保障電力安全穩(wěn)定運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)資源優(yōu)化配置的重要手段。在電網(wǎng)快速發(fā)展的大環(huán)境下，傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度模式顯然無法適應(yīng)大電網(wǎng)、大數(shù)據(jù)時(shí)代的要求。要結(jié)合信息技術(shù)，發(fā)展電網(wǎng)調(diào)度智能化，是當(dāng)前迫切解決的新課題。
一、配電網(wǎng)智能調(diào)度模式
1、配電網(wǎng)智能調(diào)度包括電力電量需求、供電質(zhì)量要求和調(diào)度操作要求3類調(diào)度目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，需要多個(gè)部門在不同時(shí)間采用多種調(diào)度控制方法，而各種調(diào)度方法所需獲取的配電網(wǎng)信息各不相同，并且具有不同的信息不確定性。配電網(wǎng)智能調(diào)度信息和方法的時(shí)間相關(guān)性：①表示估計(jì)的負(fù)荷需求和薄弱環(huán)節(jié)；②表示保電、檢修、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等需求；③表示預(yù)測(cè)負(fù)荷需求的時(shí)間和空間分布；④表示突發(fā)事件及實(shí)際的負(fù)荷變化等；⑤表示故障等?？梢?，配電網(wǎng)智能調(diào)度是一個(gè)多階段、多目標(biāo)協(xié)調(diào)優(yōu)化問題。根據(jù)分析配電網(wǎng)絡(luò)、電源和負(fù)荷互動(dòng)的配電網(wǎng)智能調(diào)度模式。
2、智能電網(wǎng)的互動(dòng)化要求配電網(wǎng)的智能調(diào)度能夠?qū)崿F(xiàn)各種電源、充放電設(shè)施及可控負(fù)荷等與配電網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行互動(dòng)，因此，由配電網(wǎng)絡(luò)、電源、負(fù)荷三者組成的系統(tǒng)由單向的能量流演變?yōu)槟芰苛骱托畔⒘鞯碾p向互動(dòng)模式，而各種新材料和新設(shè)備的應(yīng)用必將提升配電網(wǎng)控制的靈活性，加大配電網(wǎng)運(yùn)行方式的優(yōu)化空間，這為配電網(wǎng)絡(luò)、電源和負(fù)荷互動(dòng)提供了基礎(chǔ)條件，配電網(wǎng)的智能調(diào)度需要在空間尺度上，根據(jù)ＤＧ、微電網(wǎng)、儲(chǔ)能裝置、可控負(fù)荷等調(diào)度對(duì)象的分布，形成“局部平衡—分區(qū)協(xié)調(diào)—整體吸納”的調(diào)度機(jī)制。配電網(wǎng)的調(diào)度包括跨年規(guī)劃、年度計(jì)劃、月度計(jì)劃、日前調(diào)度和實(shí)時(shí)調(diào)度多個(gè)階段。各個(gè)時(shí)間階段具有不同的調(diào)度目標(biāo)，通過協(xié)調(diào)配電網(wǎng)規(guī)劃、改造計(jì)劃、檢修計(jì)劃、運(yùn)行方式、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、ＤＧ出力和負(fù)荷的變化趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電力電量、供電質(zhì)量和調(diào)度操作3類調(diào)度目標(biāo)。因此，配電網(wǎng)的智能調(diào)度需要在時(shí)間尺度上，形成配電網(wǎng)絡(luò)、電源和負(fù)荷互動(dòng)環(huán)境下“中長(zhǎng)期規(guī)劃—短期運(yùn)行計(jì)劃—超短期調(diào)度與控制方案”的多階段遞進(jìn)式調(diào)度策略。
二、配電網(wǎng)智能調(diào)度模式關(guān)鍵技術(shù)
1、配電供應(yīng)運(yùn)行預(yù)測(cè)技術(shù)。配電網(wǎng)智能調(diào)度模式的關(guān)鍵技術(shù)是配電系統(tǒng)智能化發(fā)展的重要技術(shù)保障，智能化調(diào)度模式技術(shù)貫穿于配電網(wǎng)智能調(diào)度模式運(yùn)行的各個(gè)方面，配電供應(yīng)運(yùn)行預(yù)測(cè)技術(shù)。配電供應(yīng)前期需要對(duì)電力供應(yīng)電壓、配電負(fù)荷數(shù)等眾多因素進(jìn)行調(diào)配，傳統(tǒng)的配電供應(yīng)中，運(yùn)行數(shù)據(jù)為固定值，配電人員按照固定值手動(dòng)調(diào)節(jié)，這種配電形式能夠滿足小型配電需求，隨著用電量的逐步增加，傳統(tǒng)配電供應(yīng)已經(jīng)無法滿足社會(huì)發(fā)展需求。
配電網(wǎng)智能調(diào)度模式運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)智能檢測(cè)，對(duì)配電量、配電指標(biāo)進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，不同地區(qū)電力供應(yīng)負(fù)荷數(shù)的不同，避免電力供應(yīng)浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了電力供應(yīng)靈活性，穩(wěn)定配電電壓，實(shí)現(xiàn)我國電力供應(yīng)經(jīng)濟(jì)性、多層次、多元化配電發(fā)展。例如：配電網(wǎng)智能調(diào)度模式通過對(duì)城市、農(nóng)村用電量預(yù)測(cè)評(píng)估，檢測(cè)數(shù)據(jù)分析顯示，城市用電量為每天1100度電，而農(nóng)村每一天用電量為700度，進(jìn)行配電輸送時(shí)，對(duì)城市供電量為1100-2000度之間，農(nóng)村地區(qū)供電為700-1000度之間，充分體現(xiàn)了配電網(wǎng)智能調(diào)度模式應(yīng)用靈活性、多層次模式發(fā)展。
2、配電模式協(xié)調(diào)運(yùn)行技術(shù)。配電網(wǎng)智能調(diào)度模式實(shí)現(xiàn)了配電供應(yīng)操作智能化管理。將配電網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、供應(yīng)電源、電流供應(yīng)負(fù)荷調(diào)節(jié)三者之間應(yīng)用衛(wèi)星檢測(cè)技術(shù)和GPS系統(tǒng)進(jìn)行配電資源空間檢測(cè)，配電電源依據(jù)配電預(yù)測(cè)技術(shù)的預(yù)測(cè)結(jié)果智能供電、電流供應(yīng)，系統(tǒng)通過衛(wèi)星檢測(cè)技術(shù)對(duì)傳輸電流的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，然后電流傳輸電量的智能調(diào)節(jié)，最后配電運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)用GPS定位的系統(tǒng)反饋數(shù)據(jù)智能檢驗(yàn)，完成匹配點(diǎn)模式運(yùn)行。例如：某地區(qū)為旅游觀光景點(diǎn)，淡季時(shí)日常用電為每天50度電；旺季時(shí)，每天用電量為100度-120度之間，配電網(wǎng)智能調(diào)度模式能夠應(yīng)用智能管理措施對(duì)城市中應(yīng)電規(guī)律進(jìn)行把握，智能把握該地區(qū)供電需求，保障了該地區(qū)電力供應(yīng)質(zhì)量，穩(wěn)定供電電壓，避免電流供應(yīng)出現(xiàn)電力供應(yīng)超負(fù)荷、實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)平衡。
3、智能化信息采集與構(gòu)建技術(shù)。配電網(wǎng)智能調(diào)度模式的三維空間展示圖可以看出，實(shí)現(xiàn)智能配電供應(yīng)主要涉及到調(diào)度目標(biāo)、調(diào)度階段和調(diào)度對(duì)象三方面。智能化信息采集與構(gòu)建技術(shù)也主要從這三方面入手，進(jìn)行配電信息采集。調(diào)度目標(biāo)是指配電過程中電量需求、調(diào)度操作要求、供電質(zhì)量要求、電力需求信息采集，主要模式是滿足配電供應(yīng)地區(qū)電力能供應(yīng)量，智能調(diào)節(jié)供電負(fù)荷信息，保障配電傳輸正常運(yùn)行；調(diào)度階段是指配電系統(tǒng)能夠依據(jù)配電地區(qū)用電規(guī)律，在配電系統(tǒng)程序中制定配電計(jì)劃，依據(jù)時(shí)間點(diǎn)分為時(shí)、日、月、年、跨年計(jì)劃幾部分，實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)管理層次化、智能化管理；調(diào)度對(duì)象是針對(duì)配電內(nèi)部進(jìn)行電力資源調(diào)節(jié)，設(shè)置合理的配電網(wǎng)絡(luò)，對(duì)配電輸送裝置進(jìn)行智能檢測(cè)，降低能源消耗，保障能源供應(yīng)安全實(shí)施。例如：某地區(qū)配電系統(tǒng)全新升級(jí)，應(yīng)用智能配電管理系統(tǒng)，為了保障該地區(qū)配電供應(yīng)科學(xué)化。配電系統(tǒng)對(duì)配電信息只能分析收集，使該地區(qū)供電正常、穩(wěn)定。
4、配電多維可視技術(shù)。配電多維可視技術(shù)打破了配電操作空間與時(shí)間上的限制，應(yīng)用智能賠案網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)操作，配電管理人員對(duì)配電各個(gè)系統(tǒng)中不同操作系統(tǒng)進(jìn)行多維空間可視調(diào)控，提高了信息調(diào)控?cái)?shù)據(jù)的穩(wěn)定性，同時(shí)不同地區(qū)的配電操作人員也可以通過可視技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)技術(shù)維修研究，最大限度的保障了配電網(wǎng)智能調(diào)度模式正常運(yùn)行。例如：配電人員檢測(cè)到某偏遠(yuǎn)山區(qū)配電線路中存在安全隱患，輸電線路中絕緣子脫落嚴(yán)重，但受到地理位置的影響，配電線路修復(fù)需要一段時(shí)間，配電維修人員可以通過多為可視技術(shù)技術(shù)對(duì)當(dāng)?shù)仉娏斔驼w進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)尋找可替代供電目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了該地區(qū)電力供應(yīng)的安全輸電。
5、配電運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)。配電網(wǎng)智能調(diào)度模式也能夠?qū)ε潆娺\(yùn)行中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。首先，配電運(yùn)行系統(tǒng)中供電前期檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合檢驗(yàn)，一旦檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)存在數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)，則配電運(yùn)行將錯(cuò)誤代碼反饋到供電中心，供電中心對(duì)錯(cuò)誤代碼進(jìn)行分析，并重新分配配電數(shù)據(jù)，其次，配電網(wǎng)智能調(diào)度模式能夠?qū)ε潆娸斔途€路負(fù)荷數(shù)、線路安全性進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，一旦配電輸送過程中出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)立即給予信息反饋，并及時(shí)切斷配電線路電源，保障電力供應(yīng)安全。
電網(wǎng)調(diào)度部門是智能電網(wǎng)能否成功實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素，配電網(wǎng)智能調(diào)度是現(xiàn)代電力技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，但現(xiàn)階段還存在著諸多歷史遺留的問題難以解決，為此必須采用新技術(shù)、方法。配電網(wǎng)智能調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)還包括配電網(wǎng)、電源、負(fù)荷互動(dòng)協(xié)調(diào)技術(shù)、面向過程的信息集成與自動(dòng)化建模技術(shù)、多維時(shí)空信息可視化技術(shù)、智能配電終端與一次設(shè)備融合技術(shù)等，需要電力一線技術(shù)人員繼續(xù)研究，使調(diào)度運(yùn)行更高效。
