智能电网调度控制系统架构方案研究

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智能电网调度控制系统架构方案研究

摘要：本文从满足未来互联电网的运行控制需求出发，分析了未来智能电网调度控制系统的

技术架构，提出了基于 SOA 的智能调度控制系统架构，服务监听型自适应 Agent 模型，并对基

于多 Agent 的面向服务调度控制系统架构进行了设计和改进。



电网的有效调控可以保证人民用电安全和电网安全，是未来智能电网的发展需求。目前世界各

国大多数采用的是运行比较复杂的交直流混联的电网系统。随着新能源的快速发展，产生了很

多稳定且大容量的可再生能源产生电源的新途径，这些新能源电源并联进入目前的电网系统，

给电网电源的输入带来了不确定性，使电网的稳定性变差。因此，要建立起电网的智能分析和

有效调控，了解电网自动化的预警系统，自愈功能，提高电网的资源配置，提高电网设备的利

用率，以更好地维持电网的安全管理，保证电力系统可以安全运行。

虽然随着技术的发展，开发出了很多新的系统对电网进行监控和调试，但是目前使用最多最广

泛的仍然是数据采集与监控系统，即 SCADA 系统。这个系统的优势在于调度中心可以与变电

站之间实现实时的通信，保证了纵向信息的传递，可以方便统一的对电网系统进行部署和调

控，但缺点在于各个变电站之间是沟通盲点，没有设置专门的沟通渠道，因此阻碍了同级之间

的信息传递，横向信息传递受阻将会影响广域的故障诊断和检修，不利于未来智能电网的发展

和调度需求。

目前，针对电网电力调度的研究主要集中在两个方向，第一个方向是理论研究，研究电网未来

发展的方向；第二个方向是实用性研究，研究一体化和智能化调度系统中的关键问题。电网是

最复杂的系统之一，管理的难点之一在于电网是一个刚性系统，它完全依赖于实体控制电源的

接入或退出以及电能量在各个实体之间的相互输运。电网的这个特点导致它不具备系统的自愈

能力和自我恢复能力。未来电网的一个发展方向即增强电网的柔性，提高对电网的智能化管理

和调控，这就需要自动化技术和信息技术的技术支持。国内外研究机构针对电网的智能化管理

和调控开展了相关工作研究。

本文对智能电网调控系统架构提出了一种新的方案，即基于多 Agent 的系统架构，通过研究

Agent 技术、模型、设计出具有监听功能自适应特点的模型，应用在电网系统架构中，以解决

现有的信息传输问题。

2智能调度控制系统需求分析

我国电力系统不断发展，电力市场逐渐完善，预计到2020 “ ”年，建设完成五纵六横的高压骨

干网架。随着用户双向互动用电，区域电网的相互影响，电网的区域联系越来越紧密。但与此

同时，电网的安全风险防控也存在一定问题。因此，在未来，电网的调度和控制要基于准确化

的模型，对电网的安全性进行及时分析。未来，我国的清洁能源和可再生能源电力将成为电网

的主要比例，因此，要发挥电网的大范围资源优化配置作用，制定短期的或实时的调度计划，

满足全局发展。局部的电网由于可再生能源电网的并入很难通过协调常规机组实现功率的平

衡，因此，要着眼于大局，以省为单位，进行统一集中的协调控制，最大限度地利用和优化资

源，根据国家政策进行相适应的变动。总之，未来电网的智能调度控制应该在保持分层分区管

理的基础上，加强机构的独立调度技术支持，需要全局统一，逻辑高度一体化的控制和决策，

满足电网的安全可靠运行。

3基于 SOA 的智能调度控制系统架构

面向服务架构即 Service Oriented Architecture，简称 SOA，它既是一种体系又是一种思

想。SOA 要求将现有的逻辑和功能单元拆解为更小的逻辑和功能单元。然后通过聚合技术，将

小的逻辑和功能单元进行组合，组成业务单元，实现独立的服务，并通过标准化的技术，让服

务实现共性，保持系统的一体化。SOA 系统中，业务存在两种形式，业务服务和业务流程。业

务服务是相对独立存在的，它可以通过一个或多个分布式的系统实现。业务流程是各个业务服

务的合集，包含多个业务服务。一个业务服务就是一个接口，有中立的独立于硬件操作平台、

系统、语言的要求和法规。

SOA 体现了分解重组的思想，它将系统中的各个模块按照功能进行组合管理。以电力调度生产

为例，该服务涉及多个部门，如省调中心、地调中心、各个变电站和工厂、各个地方单位及下

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智能电网调度控制系统架构方案研究摘要：本文从满足未来互联电网的运行控制需求出发，分析了未来智能电网调度控制系统的技术架构，提出了基于SOA的智能调度控制系统架构，服务监听型自适应Agent模型，并对基于多Agent的面向服务调度控制系统架构进行了设计和改进。电网的有效调控可以保证人民用电安全和电网安全，是未来智能电网的发展需求。目前世界各国大多数采用的是运行比较复杂的交直流混联的电网系统。随着新能源的快速发展，产生了很多稳定且大容量的可再生能源产生电源的新途径，这些新能源电源并联进入目前的电网系统，给电网电源的输入带来了不确定性，使电网的稳定性变差。因此，要建立起电网的智能分析和有效...

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