摘 要：随着科学技术的快速发展，智能电网的发展在最近几年已成为电网在未来发展趋势上的重点话题。智能电网本身具有灵活、安全、清洁的特点，可以使再生能源的发展得到有效促进，所以智能电网成为了我国电力事业发展的一个方向。本文主要介绍一下智能电网的构成以及运行的模式，通过对比国内外智能电网发展现状，提出我国智能电网的发展方向。
关键词：智能电网；发展与应用；关键技术
前言
智能电网是电力系统进行变革和发展的一个重要方向，智能电网的内涵是区别于传统电网的内涵来定义的。智能电网指可及时获得完整的电网信息，优化社会能源配置，提高能源综合投资及利用效益。对于未来电网的发展形势，应该具备运用多种能源来进行发电的能力。智能电网的应用可以有效的减少输电网的电能损耗，同时提高能源利用率和保护环境。
电厂、电网及变电站可视化系统可以为调度员进行调度提供直观的可视化图形，帮助调度人员掌握电网、厂与站实时运行态势， 直观分析电网、电厂与变电站供需平衡关系，为电网、电厂与变电站优化控制提供辅助决策依据，为调度自动化系统提供崭新的技术手段。可视化技术随着电力系统的发展需要也在不断进步，从最初的电网、电厂与变电站单线图的数据原始表示及列表表示，逐步考虑了颜色、动画、地理位置等因素以及从二维向三维发展， 形成了一系列与电力系统运行相对应的可视化表达方式。
本文将阐述智能调度概念及其可视化智能系统的设计，它的出现将满足调度员很多方面需求:如可视化平台展示、电网数据实时监视、电网状态评估和安全分析、辅助决策和离线安全校核，从而保证电网操作的安全性与正确性。
1 智能调度的概念及功能
1.1 智能调度的概念
智能调度体现在具有人脑一样的分析决策能力和自我进化能力。“经济运行多维决策模型”正是智能调度“大脑”，推动调度系统自主“思考”、智能“操作”。
智能调度以大数据为依托，充分应用现代信息与数据挖掘技术，先对积累的海量历史生产数据、故障、异常分析等进行自我解读、学习，提高分析决策能力；再对实时生产数据进行分析、诊断、预测，辅助电网、厂站调控人员完成各项生产业务，同时不断进行自我进化。
智能调度将调度中负责的各项业务以及各个环节全部智能化、精益化，目标是实现量测采集、数据挖掘、建模、系统分析、潮流计算、计划制订等各个环节的智能化分析、辅助决策和自动控制。高度集成的一体化智能调度系统是未来电网调度的发展趋势，为了实现这一目标，智能调度系统不仅要具备传统调度系统的主要功能，如全景监控、辅助调度员进行决策分析等，更需要运用智能化手段辅助自动化系统运行与维护、运行方式编排、调度值班和发电计划编制等工作。
1.2 智能调度的功能
（1）全景监控功能
全景监控主要是实现对电网运行状态和数据的全景感知，在对多领域海量信息的综合处理与深层挖掘的基础上，为调度高级应用和潮流计算提供数据源，并运用先进的可视化手段实时展示整体运行状态和异常信息。
（2）风险分析功能
风险分析实现从整体到局部，对电网运行风险的全面掌控，具体包括风险经验故障集的生成、电网运行趋势分析、安全运行指标计算、在线风险评估、全景风险可视化等部分，提供电网运行风险及报警信息，辅助调度员发现潜在的安全危机并提前进入风险管控，增强大电网的可靠性和安全性。
（3）辅助决策功能
辅助决策在电网设备发生故障等异常情况下，自动给出故障诊断信息与恢复策略；在自动控制手段不能消除异常状态或潜在风险时，主动给出操作建议，辅助调度运行人员决策控制。
（4）自动控制功能
自动控制在现有自动发电控制、自动电压控制、电网稳定实时紧急控制等闭环控制手段的基础上，结合电网指标监控信息，完成有功无功的协调控制、主配网的协调控制、在线优化调度控制等自动控制任务。（5）可视化功能
可视化采用先进的人机交互手段和可视化技术，将调度的工作流程全程动态可视化，实现电网不同监控场景的自由切换和业务监控画面的自动导航功能，使调度人员能够对电网的实时运行情况有一个更加清晰、更加直观的认知，故障发生时通过局部回放功能快速定位故障点，并对故障修复情况进行全程跟踪监控记录，先进的人机交互手段如全息影像和远程模拟控制技术能够提升调度人员的操作体验。
2 可视化智能系统的设计
2 智能电网技术的未来展望
在不久的将来，智能电网的建设将对多个环节进行覆盖，智能电网的信息化也会在其中渗透。结合智能电网方面相关的技术资料，总结出智能电网未来发展的前景主要体现在以下几个方面：基于MAS的分布协调与自适应智能电网控制；分布式能源的系统集成智能电网构架；快速仿真决策智能电网技术以及基于知识的综合决策支持的智能电网系统。
2.1 基于MAS的分布协调与自适应智能电网控制
近年来，MAS系统使用越来越频繁，MAS系统就是我们通常所说的多Agent系统。该系统伸缩性非常强，可有效的互联和互操作遗留系统，因此，该系统可以最大限度的保护用户资源。该MAS系统是在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。
2.2 分布式能源的系统集成智能电网构架
分布式能源的三个重要组成部分分别是分布式储能，分布式发电以及具有潜在功率产品价值的需求侧负荷响应资源。这三者同属于用电范畴，具有非常大的联系。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。
2.3 快速仿真决策智能电网技术
基于事件响应的快速仿真决策，既不同于传统预防性控制的静态安全分析和安全对策，也较基于PMU 的广域测量系统所组成的动态安全评估有所发展，主要增加故障发展快速仿真的实时预测功能，为调度员提供紧急状态下的决策支持。从目前的发展趋势来看，基于Agent的快速仿真决策是未来发展的重要方向。
2.4 基于知识的综合决策支持的智能电网系统
伴随着计算机技术的快速发展，需要面对的信息和数据量将不断的增多，同时各信息和数据之间的关联也将变得越来越密切，我们需要通过某种技术手段把这些数据和信息联系起来。因此，如何将这些海量的同时具有关联的信息实现会有效的调度和控制，将是未来研究的重要方向。通过实践证明，智能电网能够很好地获得大量的信息和数据，并对这些信息和数据有很好的控制作用。而基于知识的综合决策支持的智能电网系统能够有效的解决这一问题，所以其发展前景非常大。
3 结论
本文综述了智能调度和可视化智能技术。智能调度通过可视化智能系统体现出来。随着技术的发展和需求的增加，当今电力系统的规模和复杂度在不断增长，可视化技术应用于电力系统的要求也愈加迫切。在此背景下，国内外众多学者相继提出了电力系统可视化技术的研究课题并取得了一定的研究成果。
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