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【摘 要】智能电网是整个电网行业的发展趋势，更多先进技术被运用于此，促进电力行业往智能化、科技化、经济化发展。本文将从智能电网中智能配电网与配电自动化的联系，来讲述如何运用其相互促进，为电网运行提供辅助。
【关键词】智能电网；一体化；概念
引言：
结合中国智能电网调度自动化系统的现状，对智能电网调度自动化系统的未来发展趋势进行了展望。因此，本文进一步对大电网一体化经济运行“分层管理、分层协调”的关键技术进行了更加深入的研究，以服务于国内电力工业的工程实践。
一、智能电网的概念与意义
智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点，它的主要技术优势与行业意义还在于可以提高电力设备的使用效率，显著降低电能损耗，促进电网高效运行。由于其强大的资源优化配置能力与安全稳定的运行环境，智能电网调度时会有效提升区域间电力交换能力与供电可靠性，减少停电损失。在促进清洁能源使用，实现电力用户与电网之间的便捷互动以及促进电网相关产业链快速增长方面，智能电网调度也将发挥重要作用。
二、电网一体化经济运行的分层分析架构
1、电网的分层调控管理模式
国内电网采用了“统一调度、分级管理”的管理模式，分为总调、中调、地调、县调4级。在这种管理模式下，每一级电网所管控的资源范围与资源对象不同，由独立的调控中心进行调配，再通过各级电网的协调进行统筹。本质上，这种管理方式只能在每一个分层上实现对于其管控范围内发、输、配、用资源的一体化经济运行。然而，电网物理上是一个互联的整体，不同层级之间将相互影响。为了实现全网理想状态下的一体化经济最优调度，需要考虑分层调控的相互协调，对于不同层级电网调控的边界条件，如负荷节点、电价信息、边界拓扑等进行等值计算，并将这些等值信息纳入上下层级电网的经济运行之中。
2、边界节点的量价等效方法
在“分层管理、分层调控”模式下，需要对下层电网与上层负荷节点之间边界节点的负荷与电价信息进行等值，以得到边界节点随时间变化的负荷曲线和电价曲线。考虑到边界节点事实上是一个具有不同特征的大量用户的集合，最简单的等效是基于历史负荷数据进行多负荷成分的预测，并结合实际的电费数据，计算每日不同时段的负荷总量与平均电价，以作为边界节点的量价信息。用户负荷管理计量与用电管理系统的不断发展，为更精细化地描述边界节点的电量、电价信息提供了条件，也有利于进一步推进一体化经济运行的各项工作。可以进一步对边界节点的用户类型进行细分，主要的依据是行业属性与电价水平，以此形成边界节点的负荷结构与电价结构，并考虑不同类别负荷的相关性，这对于精准预测边界节点的负荷电量及其电价信息将提供重要参考。
3、分层电网的网络拓扑等效方法
对于每个分层，需要在考虑外部节点影响的情况下，进行网络拓扑的等效，主要的技术难点就是外网等值。外网等值方法往往将原网络节点集划分为内部系统节点集I、边界系统节点集B和外部系统节点集E。I和E不直接关联。外部网络的网络拓扑结构和元件参数由上一层电网的控制中心提供，内部系统和边界系统的实时潮流解通过内部网络的状态估计给出。需要求解的是外部系统的等值网络和等值边界节点注入电流。目标是使等值后在内部网络中进行的各种操作调整后的稳态分析结果与全网未等值系统所做的分析结果相同或相近。网络等值的过程实际上是对网络方程进行高斯消去的过程，应用最广泛的是WARD方法。
4、分层电网的经济运行模型
基于以上所建立的分层网络拓扑与边界节点的量
价信息，可以建立分层电网的经济运行模型，以对省间
电网、省内电网等不同分层电网的经济运行情况进行决策与分析。以南方电网总调与中调的情况为例。
（1）基于实际电网拓扑结构，
构建以省为节点，以省间联络线为边的等值网络模型。读取各省网络参数与运行数据，计算等值后的负荷范围与电价曲线。将省间联络线电力、各省出力和负荷作为决策变量，采用构建的一体化经济运行最优模型，即可对总调管控电网实施最优经济运行。
（2）对于各省中调，基于实际电网的拓扑结构，提取网络节点和关键断面，构建等值网络模型。读取断面参数、机组基本参数与运行参数，读取负荷参数。将总调计算得到的省间交易结果作为给定的边界条件，以中调管辖的机组和负荷作为决策变量，采用第1节所构建的一体化经济运行最优模型，即可对中调管控电网实施最优经济运行。如此类推，地调、县调同样可以实施其管控电网的最优经济运行。
三、我国智能电网的发展前景
中国电力系统针对智能电网的未来发展趋势主要集中在以下的几个方向：分别为基于多代理系统的广泛调配与自我修复智能电网控制系统；广布式资源的系统集成智能电网框架；快速仿真技术的智能电网系统。
基于多代理系统的广泛调配与自我修复智能电网控制系统在近5年来使用频率成指数增加，该系统的可塑性及其强，可以高效的互联和互操作遗留系统，因此，该多代理系统可以最大限度的保护用户资源。该系统是人工智能领域研究比较多的方向，其在智能电网上的应用前景也将越来越大。例如：分布式发电与分布式储能组成功能互补的微网，并可参与需求响应资源的负荷响应程序等。快速仿真决策智能电网技术是根据事件响应的快速仿真决策而得名，与传统预防性控制的静态安全分析和安全对策有着较大的区别，同时与基于PMU的广域测量系统所组成的动态安全评估（DSA）相比也在一定程度上有所前进，增添了故障发展快速仿真的实时预警功能，为调配端提供紧急状态下的重要定夺支撑。从发展趋势看，基于多代理的快速仿真决策是未来发展的重要方向。
结束语
智能电网在发展過程中一定是机遇与问题并存的，我们应吸取国内外智能电网建设的成功经验，结合我国实际情况，逐步克服在智能电网建设过程中所暴露出来的各种问题。我国各大电力系统正在有条不紊的加快推动技术升级和管理模式，争取走出走一条符合中国社会主义经济发展和我国国情实际情况相结合的智能电网发展的光辉道路。
参考文献：
[1]刘秋华，陈洁.我国智能电网社会效益评价[J].生态经济，2012（4）.
[2]王昌龙，张荣华，周定松.智能电网的关键技术[J].科技信息，2010（16）.
[3]庞晓燕，李建，梁汉泉，等.智能电网高度技术支持系统构架及调度自动化现状研究[J].四川电力技术，2013，36（4）：32-33.
【关键词】智能电网；一体化；概念
引言：
结合中国智能电网调度自动化系统的现状，对智能电网调度自动化系统的未来发展趋势进行了展望。因此，本文进一步对大电网一体化经济运行“分层管理、分层协调”的关键技术进行了更加深入的研究，以服务于国内电力工业的工程实践。
一、智能电网的概念与意义
智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点，它的主要技术优势与行业意义还在于可以提高电力设备的使用效率，显著降低电能损耗，促进电网高效运行。由于其强大的资源优化配置能力与安全稳定的运行环境，智能电网调度时会有效提升区域间电力交换能力与供电可靠性，减少停电损失。在促进清洁能源使用，实现电力用户与电网之间的便捷互动以及促进电网相关产业链快速增长方面，智能电网调度也将发挥重要作用。
二、电网一体化经济运行的分层分析架构
1、电网的分层调控管理模式
国内电网采用了“统一调度、分级管理”的管理模式，分为总调、中调、地调、县调4级。在这种管理模式下，每一级电网所管控的资源范围与资源对象不同，由独立的调控中心进行调配，再通过各级电网的协调进行统筹。本质上，这种管理方式只能在每一个分层上实现对于其管控范围内发、输、配、用资源的一体化经济运行。然而，电网物理上是一个互联的整体，不同层级之间将相互影响。为了实现全网理想状态下的一体化经济最优调度，需要考虑分层调控的相互协调，对于不同层级电网调控的边界条件，如负荷节点、电价信息、边界拓扑等进行等值计算，并将这些等值信息纳入上下层级电网的经济运行之中。
2、边界节点的量价等效方法
在“分层管理、分层调控”模式下，需要对下层电网与上层负荷节点之间边界节点的负荷与电价信息进行等值，以得到边界节点随时间变化的负荷曲线和电价曲线。考虑到边界节点事实上是一个具有不同特征的大量用户的集合，最简单的等效是基于历史负荷数据进行多负荷成分的预测，并结合实际的电费数据，计算每日不同时段的负荷总量与平均电价，以作为边界节点的量价信息。用户负荷管理计量与用电管理系统的不断发展，为更精细化地描述边界节点的电量、电价信息提供了条件，也有利于进一步推进一体化经济运行的各项工作。可以进一步对边界节点的用户类型进行细分，主要的依据是行业属性与电价水平，以此形成边界节点的负荷结构与电价结构，并考虑不同类别负荷的相关性，这对于精准预测边界节点的负荷电量及其电价信息将提供重要参考。
3、分层电网的网络拓扑等效方法
对于每个分层，需要在考虑外部节点影响的情况下，进行网络拓扑的等效，主要的技术难点就是外网等值。外网等值方法往往将原网络节点集划分为内部系统节点集I、边界系统节点集B和外部系统节点集E。I和E不直接关联。外部网络的网络拓扑结构和元件参数由上一层电网的控制中心提供，内部系统和边界系统的实时潮流解通过内部网络的状态估计给出。需要求解的是外部系统的等值网络和等值边界节点注入电流。目标是使等值后在内部网络中进行的各种操作调整后的稳态分析结果与全网未等值系统所做的分析结果相同或相近。网络等值的过程实际上是对网络方程进行高斯消去的过程，应用最广泛的是WARD方法。
4、分层电网的经济运行模型
基于以上所建立的分层网络拓扑与边界节点的量
价信息，可以建立分层电网的经济运行模型，以对省间
电网、省内电网等不同分层电网的经济运行情况进行决策与分析。以南方电网总调与中调的情况为例。
（1）基于实际电网拓扑结构，
构建以省为节点，以省间联络线为边的等值网络模型。读取各省网络参数与运行数据，计算等值后的负荷范围与电价曲线。将省间联络线电力、各省出力和负荷作为决策变量，采用构建的一体化经济运行最优模型，即可对总调管控电网实施最优经济运行。
（2）对于各省中调，基于实际电网的拓扑结构，提取网络节点和关键断面，构建等值网络模型。读取断面参数、机组基本参数与运行参数，读取负荷参数。将总调计算得到的省间交易结果作为给定的边界条件，以中调管辖的机组和负荷作为决策变量，采用第1节所构建的一体化经济运行最优模型，即可对中调管控电网实施最优经济运行。如此类推，地调、县调同样可以实施其管控电网的最优经济运行。
三、我国智能电网的发展前景
中国电力系统针对智能电网的未来发展趋势主要集中在以下的几个方向：分别为基于多代理系统的广泛调配与自我修复智能电网控制系统；广布式资源的系统集成智能电网框架；快速仿真技术的智能电网系统。
基于多代理系统的广泛调配与自我修复智能电网控制系统在近5年来使用频率成指数增加，该系统的可塑性及其强，可以高效的互联和互操作遗留系统，因此，该多代理系统可以最大限度的保护用户资源。该系统是人工智能领域研究比较多的方向，其在智能电网上的应用前景也将越来越大。例如：分布式发电与分布式储能组成功能互补的微网，并可参与需求响应资源的负荷响应程序等。快速仿真决策智能电网技术是根据事件响应的快速仿真决策而得名，与传统预防性控制的静态安全分析和安全对策有着较大的区别，同时与基于PMU的广域测量系统所组成的动态安全评估（DSA）相比也在一定程度上有所前进，增添了故障发展快速仿真的实时预警功能，为调配端提供紧急状态下的重要定夺支撑。从发展趋势看，基于多代理的快速仿真决策是未来发展的重要方向。
结束语
智能电网在发展過程中一定是机遇与问题并存的，我们应吸取国内外智能电网建设的成功经验，结合我国实际情况，逐步克服在智能电网建设过程中所暴露出来的各种问题。我国各大电力系统正在有条不紊的加快推动技术升级和管理模式，争取走出走一条符合中国社会主义经济发展和我国国情实际情况相结合的智能电网发展的光辉道路。
参考文献：
[1]刘秋华，陈洁.我国智能电网社会效益评价[J].生态经济，2012（4）.
[2]王昌龙，张荣华，周定松.智能电网的关键技术[J].科技信息，2010（16）.
[3]庞晓燕，李建，梁汉泉，等.智能电网高度技术支持系统构架及调度自动化现状研究[J].四川电力技术，2013，36（4）：32-33.