芻議智能電網自動化研究進展
理論廣角
作者：劉淵媛
[摘 要]智能電網概念受到國際社會的普遍關注，智能電網的實施將為電力行業帶來極深刻的變革，文章先闡述智能電網概念，並電力自動化技術在智能電網中的應用，進而論述智能電網研究進展，並講解智能電網調度自動化的發展趨勢，希望文章能為相關人員帶來一些幫助。
[關鍵詞]智能電網 電網自動化
中圖分類號：TP312 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）47-0383-01
前言：隨著人們對用電量的進一步加大，社會迫切需要采用更加具有安全性和智能型的電網係統，智能電網已逐漸成為社會發展的必然需求，智能電網是建立在高速集成的雙向通信網
絡上，也稱為電網的智能化。智能電網將能源的利用水平提高到一個新的台階，降低汙染，提高投資和收益比例，目前我國正在大力研究智能電網的使用。
一、智能電網概念
智能電網是經濟和科技發展的必然。近年來，美、歐等不少國家都相繼開展了智能電網的有關研究。到目前為止還都處於初級階段。美國電力科學研究院（EPRI）提出“IntelliGrid”概念。而美國能源部則提出了“GfidWise”。雖然二者稱謂不同，但內涵和目標基本一致。在歐洲，則采用了“Smart Grid”。盡管智能電網在國際上還沒有統一的定義，但是總體來說，是使用健全的雙路通信、高級的傳感器和分布式計算機的電力傳輸和分配網絡，其目的是改善電力的傳送和使用的效率、可靠性和安全性。
二、電力自動化技術在智能電網中的應用
目前我國應用到電網中的自動化技術近些年來發展很快，主要包括光纖通信技術、主動數據庫技術、光互聯技術智能傳感和控製技術。光纖通訊技術是電力係統實現自動傳輸功能的基礎，通常情況下自動傳輸係統由運動裝置以及運動通道構成，其中運動通道又包括了很多如微波等的形式，具有雙向、實時以及高速等的特點，實現監視和控製電網損耗等功能。目前在電力係統中應用最為廣泛的自動化技術主要是主動數據庫技術，其利用係統的監視功能來支持對象標準，使得傳輸時間大大縮短，能夠有效的連接控製係統、傳感器以及計算機等的控製係統，從而形成一個整體的自動控製係統。自動化電力調度軟件技術能夠使得電網更加安全和可靠，但是到目前為止還沒有形成統一的標準。光互聯技術主要用在自動控製係統中，有效地達到提升電力係統的集成度的目的。智能傳感和控製技術具有非常高的靈敏度，通過通信係統實現數據傳輸能夠起到預防作用。另外電網調度自動化綜合監控係統也得到了很大空間的使用，實現了自動化機房智能在線和係統運行狀態監控的目的。自動化技術在智能電網的應用中一般先實現電網自動化技術監視的目的，進而實現電網的經濟調度技術和電力設備的預警技術，最後實現整個電網的自動控製。
三、智能電網自動化研究進展
雖然中國還沒有從國家層麵製定智能電網的發展戰略，但在很多方麵的研究成果已經為發展智能電網奠定了一定的基礎。尤其在智能電網調度自動化方麵主要是建設數字化變電站和提升調度自動化主站係統。
目前數字化變電站主要基於先進的變電站網絡通信、非常規互感器、智能終端係統和係統協議IEC61850標準，和以前使用的標準不同之處在於對象模型，它以服務器模型、邏輯設備模型、邏輯節點模型和數據對象模型建立了裝置和變電站的數據模型。IEC61850定義了統一的XML配置語言用於描述這些數據模型。這些工作使得裝置和變電站的數據變得透明化，使得數據變得確定化，滿足數據讀取和互操作的要求。采用麵向對象的數據自描述方法定義各類數據對象類型DOType、DAType；多種類型的數據對象組成邏輯節點類型（LNTyl）e）；多種類型的邏輯節點組成邏輯設備，最後形成裝置模板；通過多個裝置實例、一次設備實例形成變電站數據；定義了完整地描述這些數據對象的語言代碼和方法；定義了完整地描述麵向對象的數據服務的方法。與傳統的變電站相比，數字化變電站具有的特點是采用新型互感器，通過過程總線實現測量信息的全麵共享；間隔層，甚至站控層自動化功能突破智能裝置的“邊界”，實現自由分布和應用集成；取消傳統的“硬接線”，自動化功能之間的邏輯配合關係建立在信息交換的基礎上；變電站作為電力自動化係統的信息源和控製終端，通過信息傳輸為控製中心係統提供更加完整和豐富的信息，例如一次設備監測信息、二次設備監測信息、電網運行狀態信息、電網故障信息、計量信息等；變電站自動化係統成為整體電力自動化係統的有機組成部分。通過變電站信息傳輸可以實現如區域無功優化策略、區域防誤策略、區域備自投策略、電網故障分析係統等控製中心功能。