智能型调度在电力系统中的运用研究

摘要：智能电网是当今世界电力系统发展变革的新方向，智能型调度是智能电网的建设中的重中之重。本文结合实际，首先对智能型调度进行了概述，然后分析了智能型调度在电力系统应用。

关键词：智能型调度； 电力系统； 框架 ；应用

中图分类号： F407 文献标识码： A 文章编号：

1、智能型调度概述

1.1智能型调度的概念

电力调度是保证电网安全稳定运行的管理手段，能够根据各类信息采集设备反馈回来的数据信息，或监控人员提供的信息，结合电网中的电压、电路、频率、负荷等实际运行参数，通过电话或自动系统操作指令，指挥现场操作人员或自动控制系统进行调整，达到电网安全、经济运行状态的目的。近年来随着计算机技术与通讯技术的快速发展，现代化监测、控制手段不断完善，电力调度的技术支持也日趋走向智能型。智能型调度就是指在电力系统中调度的管理方式由计算机代替调度值班员，能够智能地感觉电力系统存在的问题，并且机而快速进行处理。。智能调度是现代化智能电网建设中的关键环节，智能电网调度技术支持系统则是智能调度建设与研究的重点内容，是电力系统全面提高调度科学性的前提，是驾驭特高压大电网、有效进行电力资源配置、提高防御风险能力、机动、灵活以及高效进行电力市场调配能力的技术基础。

1.2电力调度的发展过程

电网调度自动化系统大致经历了经验型调度段和分析型调度阶段以及智能型调度，以前由于受自动化、通信等技的制约，电力系统的调度人员主要通过电话询问现场情况来掌握系统的当前运行状，调度员主要靠经验做出判断或者处理系统。随着计算机技术、通信技术、数据库技术与电力系统分析论的完善与发展，自动发电控制、经济调度、调度员培训模拟安全分析、状态估计、负荷预测等高级应用软件的大力推广应用，调度自动化系系统逐步升级为能量管理系统，调度工作从经验型阶段发展为分析型调度阶段，大大提升了电力系统运行的可靠稳定性与经济性，但是，分析型调度说检测的数据与结果仍然要求调度人员结合自己的经验进行分析判断。随着信息技术、通信技术以及人工智能技术等在电力系统中的应用，能够进行及时、准确地进行决策智能型调度开始被大力研究并应用。

1.3 智能型调度的优势

智能型调度系统具备更为全面而准确的数据采集系统，具有强大的智能安全预警功能，决策中注重系统安全与经济的协调，当电力系统发生故障时，智能型调度可以快速的诊断故障供故障恢复决策，同时智能型电镀还可以利用可视化技术，将电网的实时运行情况全面而直提供给电力调度值班员。全面提升了电力系统电网调度驾驭能力，有利于电力资源优化配置能力，对电网安全稳定与经济优质运行提供了可靠的保障。

2、智能型调度在电力系统应用

2.1 多Agent的智能性调度系统提出

当前，我国电网呈现大区域联网发展趋势，电力系统分布辽阔而复杂，常规的集中式调度方法已经远远不能满足电力系统安全经济以及灵活性的发展需求，而作为计算机技术、网络技术以及分布式人工智能的汇总智能型调度能够满足电力系统安全、经济、灵活运行的需求。分布式人工智能领域的Agent技术不仅为复杂系统提供了新的理念，同时为建立大规模、分布式和具有适应性的软件系统的实现提供了一种全新的途径，是实现智能型调度系统较为理想的工具。Agent 就是在一定环境下，具有一定的独立性和自主性以及推断能力，能够和系统中的其他Agent 通信交互以及能够对周围的环境做出反应，从而完成一个或者多个功能目标的实体。Agent是将知识和一组操作或过程封装在一起而得到的一个实体，不仅具有结构和属性，而且可以通过消息互相通信。由于单个Agent拥有的信息或能力不够完全，对实际问题的解决能力有限。通过多个Agent相互协调与协作可以完成更复杂问题的求解，解决全局性问题，因此在实际应用中一般使用功能更为强大的多Agent系统。

2.2 智能调度系统的框架结构

多Agent的智能调度系统应用软件庞大，其执行指令不但有稳态分析、故障分析及故障恢复决策，同时包括智能调度操作票、调度员模拟培训等功能。下列图1是一种基于多Ageni的智能调度系统的框架图。

图1智能性调度系统的框架结构

由图可以看出，该智能型调度系统大致为四大部分，即数据资源层、通信服务层、网络分析层、人机接口层。

(1)数据资源层：数据资源层是智能型调度的基础与高级应用的支持平台，主要功能是实时收集电力系统的各种数据信息。所收集的数据信息有来自SCADA系统的全部信息，故障发生时的故障数据信息、来自广域测量系统的动态数据等。

(2)通信服务层：通信服务层连络网络分析层与数据资源层的平台，主要有两部分组成，即通信系统与指挥系统。其作用根据电力系统的实时运行状态触发相应的职能模块，协调各个职能模块的调用逻辑及执行顺序，达到任务分配及协调调用的目的。

(3)网络分析层：网络分析层是智能调度系统的核心，通过对来自数据资源层庞大各种数据的处理，随时监控电力系统的运行状态，同时能够通过有效的调节措施，保障电力系统

的安全经济运行。网络分析层主要有四个不同功能的Agent构成，即稳态分析Agent、故障处理Agent、智能操作票Agent和模拟培训Agent。稳态分析Agent的作用是不断对电力系统进行安全性和经济性的评估，及时发现系统的安全隐患，并提供改善系统安全经济性建议，调度值班人员根据建议与自身经验进行调节，让电力系统运行处于良好状态；故障处理 Agent是根据来自电力系统的故障信息，判断出发生故障的类型与性质、发生故障的设备以及发生故障的位置，同时提供的初步处理故障的建议；智能操作票Agent就是依据电力系统的运行状态自动开具操作票，作用是预防调度值班员手工输入疏忽发生开票错误；模拟培训Agent的作用是通过仿真电网的模型，提供与实际系统完全相同的运行环境培训电力系统调度人员。

(4)人机接口层：人机接口就是人与机器的交互，调度值班人员或调度专家通过人机接口了解网络分析层的各种决策方案与电网运行时的重要信息，根据系统提供的辅助方案与自身积累的经验知识做出合理的调度决策。同时还能够通过人机接口完成系统界面的维护、可视化操作以及各职能模块知识的扩充。

2.3 智能型调度系统的工作流程

智能型调度系统在工作中能够依据电力系统运行状态的变化，自动确定需要执行动作的Agent以及它们应该以怎样的次序执行动作，并且可以利用多个软件模块间的协作最终制定综合决策方案。其基本流程有以下几步： 一是对电力系统进行初始化，接收来自SCADA系统的遥信、遥测信息以及故障信息等数据资源层的数据信息；二是以根据数据资源判断或将出现故障报警信息，同时可以启动潮流计算模块，评估电力系统运行是否经济，利用无功优化来制定投切电容器和调整变压器分接头措施，使电力系统处于优质运行状态；三是智能型调度系统如果在运行中收到来自数据资源层报警信息，会马上启动故障诊断程序，并依据故障诊断模块给出诊断结果，故障恢复模块制定出恢复策略提供给调度人员或者专家，使其正确做出故障恢复决策，使电力系恢复正常运行。

3、结束语

总之，当前，智能电网是国内外电力工业发展的趋势，调度中心作为电力系统的神经中枢，其智能化水平自己决定电网的稳定与安全，电力系统智能型调度具备传统的调度无法相比的优势，是电力系统调度发展的新方向。

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