解析电网一体化系统的建设方法研究
【摘 要】当前，随着信息技术、自动化技术和网络通信技术的发展，电力系统得到了较快发展，智能电网建设取得了可喜的成绩。在电力系统和电网调度中，电网一体化系统的作用越来越大。在本文中，笔者根据智能电网所需的先进技术和理念，分析了电网的相关模式和技术，并提出了电网一体化系统的设计方案。
【关键词】电网；一体化系统；建设方法
随着中国电网改造和建设的大规模展开，电网的结构日渐复杂，电网安全运行管理的难度也随之加大，传统的电网调度和管理模式已无法满足电网发展的新要求。在这种新的形势下，必须加强智能电网的建设，研究探索电网一体化系统的建设方法，确保电网的安全运行。
1 电网一体化系统的目标和模式特点
1.1 电网一体化系统的目标
电网，从根本上说，就是根据实时的监控数据信息，实时监控电网安全运行的状态，如果运行过程中出现故障，则及时准确分析故障出现的位置和出现故障的原因，并制定科学合理的方案和检修策略，采取行之有效的措施确保电网运行的安全性和可靠性。
而智能电网的主要依靠的是电力通信技术、计算机技术等先进的技术，通过模仿人员日常的工作过程，提高电网的安全性和可靠性。因此，在建设电网一体化系统过程中，不仅要实现对智能电网的实时控制和监测，提高电网的效率，而且还要实现对电网故障的准确分析和判断，为故障的处理提供准确的数据信息，确保电网调度的可靠性以及故障处理的准确性和及时性。
1.2 智能电网模式的特点
当前，在电网方面，国内主要存在三种模式：
第一种是传统的模式，也就是24小时轮班制；第二种是集控中心模式：设置一个监控和操作的集控中心，每个集控中心负责一定范围内的变电站，实行的也是24h轮班制；第三种是操作团队+监控中心模式：每一个区域内建立一个监控中心，按照作业半径把工作团队划分成若干个小分队，负责区域内电网的工作。
但为了适应我国智能电网快速发展的要求，实现电网调度的一体化，根据国家电网推行的大运行模式的要求，每个地区需要建立一个一体化的中心。在
该系统中，变电站是无人值守的，而中心24h有人值班。
电网一体化系统运行模式的特点有：第一，节省大量人力资源，管理模式相对比较简短；能准确而全面账务电网运行情况，快速而准确下达故障处理的命令；第二，一体化系统设计是集调度和集控为一体的；第三，三级运行管理框架，分别是：调度、集控和运行维护操作；第四，系统的安全性和可靠性比较高，对功能和责任分区的要求也比较高；第五，多系统、多级别设置，互备功能的扩展和提升；第六，在正常情况下，各个系统之间运行，如果系统出现故障，则完全可以接替集控，而集控则可以接替调度中的SCADA功能，完成电网运行的工作；第七，集控系统不用维护，由调度系统统一维护。
2 电网一体化系统建设的总体方案
2.1 电网一体化系统建设的总方案
对于一个较大区域的复杂电网而言，应当按照一个区域城市建立一个中心的要求，按照作业的半径把区域划分成若干个不同的维运行维护范围。智能电网一体化系统的具体构筑原则是：第一，变电站24h无人值班；第二，系统中心24小时有人不间断值班；第三，维护操作站无人或者少人值班。其具体可分为调度集控系统和备用系统两大系统。
在运行和维护管理方面，人员主要负责的是电网的运行以及对电力设备日常运行情况的实时监测、远程遥控操作等等、当命令下达到维护操作站时，相关的管理人员应当按照命令的要求开展电力设备运行状态的检测、消缺以及现场操作、故障应急处理等工作。
电网一体化系统管理模式，要求中心的管理人员不仅要做到根据电网运行的实时数据信息制定科学高效的调度运行技术，而且还要掌握电力设备的实时运行状态，一旦出现运行故障，则及时下达故障处理的命令，及时排除影响电网正常运行的故障。智能电网一体化系统不仅可以提高电网运行的经济性，而且可以大幅缩短故障的处理时间，从而提高人力资源的使用效率，使其维护管理的范围加大，从而适应智能电网的发展要求。
此外，智能电网一体化系统的中心还应配备一套先进的运行监控系统，以此作为其有力的技术支撑，进而实现电网运行集分析、监测以及培训、信息发布于一体的功能。
2.2 电网一体化系统的关键技术
（1）灵活的运行管理策略
电网运行的监测和操作控制需要由不同专业技术水平的人共同来完成，为了更好满足不同专业技术水平人员在管理上的要求，应当通过责任分区等方式，采取灵活经济的管理措施，解决这一问题。
在电网中，电力设备按照厂家、间隔以及信号等进行分配，中心的运行管理人员通过切换责任区就可以实现对所负责的电力设备的监测和。这也就是说，智能电网一体化系统不仅可以为电网的常规调度提供相应的功能和服务，而且还照顾到了电网。运行管理维护等人员的需求，为其提供相应的功能和服务。
（2）智能监控技术
当前，已经有不少系统实现了对电网正常运行过程中重要数据信息的实时监测和控制，但一般情况下，不少的子系统都是完成对电网运行的监测和控制的，比如SCADA电网数据采集与监测系统，可以完成对电网的实时监测，对其异常波动、跳变和抖动进行监测和记录，其高级模块对这些数据信息进行分析之后，可得出电网系统运行的异常运行情况。
监控系统中这种子系统之间运行的模式，使得整个电网子系统之间协作运行的效率水平不高，效率非常低，数据共享和互补能力比较差。而智能电网一体化系统则很好克服了这一不足。
智能电网一体化系统通过与前置系统、PAS和SCADA等多个子系统的分析和判断，实现电网地运行的智能化。综合各个子系统之间的分析和判断，可为电网的人员提供全面而准确的数据信息、分析结果，以便于其制定合理的运行规划。
此外，电网运行一体化系统实现了对异常数据信息的分类排序和预测诊断，对电网一体化系统中的薄弱点进行提示和警告，从而可以为管理人员制定合理的维护和处理方案提供协助。
3 结语
当前，中国进入了转型发展的关键时期，对电力系统的安全性和可靠性提出了更高的要求。在我国实施大规模电网改造和建设的背景下，如何建设电网一体化系统，成为电力行业面临的一个课题。在本文中，笔者结合自身的工作实际，从智能电网一体化的目标和特点入手，解析了电网一体化系统的建设方法，主要分析了智能电网一体化系统的总体方案、智能监控技术和灵活经济的运行管理技术等。
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