智能电网调度技术支持系统介绍

智能电网调度技术支持系统介绍国网电力科学研究院二○一一年四月智能电网调度技术支持系统介绍国网电力科学研究院一一年四月22系统总体结构3基础平台与基本应用研发成果1系统研制背景2基础平台与基本应用研发成果3统一坚强智能电网建设以统一规划、统一标准一建设为原则，以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的电网“础，“网架、网未来的发展方向统一坚强智能3统一坚强智能电网统一标准、统以特高压电网为骨干具有信息互动化特征的电网。互动化自动化信息化“统一”是前提，“坚强”是基“智能”是关键。统一性、坚强、智能化的高度融合，决定了电网未来的发展方向。4阶段性建设目标4阶段性建设目标5管理基础业务系统建设管理粗放，不能适应发展要求基础自动化薄弱，应用水平不高一体化水平低，制约了系统的发展现状与问题5计划业务研发电网调度计划安排精细化手段不足一体化水平低制约了系统的发展研发技术力量分散，难以提升系统水平现状与问题6“三华”特高压同步电网对调度技术支持系统提出了挑战大范围资源优化配置大规模新能源接入日益严峻的信息安全威胁……频发的自然灾害需求背景6特高压同步电网对调度技术支持系统提出了挑战大范围资源优化配置大规模新能源接入日益严峻的信息安全威胁……频发的自然灾害需求背景7服务特高压大电网安全运行日前计划校核数据传输网络化运行监视全景化安全评估动态化一体化智能电网调度体系智能电网调度技术支持系统总体目标7服务特高压大电网安全运行日前计划校核源网协调最优化调度决策精益化运行控制自动化一体化智能电网调度体系智能电网调度技术支持系统总体目标8数据传输网络化运行监视全景化安全评估动态化能够通过专用的调度数据网络息和生产管理信息的快速应急备用，为特高压大电网的安全稳定运行提供可靠的数据通信保障从时间、空间现调度生产各环节的全景监视电网运行、分析结果的全面整合角度可视化展示准确、直观地掌握电网的运行状况能够通过稳态评估，实现大电网运行的在线安全自动监测警、辅助决策和多维多层协调的主动安全防御8能够通过专用的调度数据网络，实现电网运行信息和生产管理信息的快速、可靠传输以及系统的为特高压大电网的安全稳定运行提供可靠的数据通信保障。空间、业务等多个层面和多个维度，实现调度生产各环节的全景监视、智能告警，实现分析结果的全面整合、数据共享和多角度可视化展示，使电网调度能够全面、快速、直观地掌握电网的运行状况。能够通过稳态、动态、暂态多角度在线安全分析实现大电网运行的在线安全自动监测、告辅助决策和多维多层协调的主动安全防御。9通过对年度方式制与安全校核等核心业务的集中开展和规范化流程化管理，运行风险的预防预控能够在全网AGC压减负荷等控制策略统一协调优化的基础上行电网频率、控制，实现大电网的一体化分级协调控制能够适应大型可再生能源尤其是风电和太阳能发电的快速发展准化并网、优化调度和灵活快速调控机网协调最优化调度决策精细化运行控制自动化9通过对年度方式、月度检修、日前到实时计划编制与安全校核等核心业务的集中开展和规范化、，实现调度决策的精益化、智能化和运行风险的预防预控。AGC、AVC、切机、解列、低频低压减负荷等控制策略统一协调优化的基础上，进、电压、潮流、备用等的自动调整和实现大电网的一体化分级协调控制。能够适应大型可再生能源尤其是风电和太阳能发电的快速发展，实现包括常规电源和新能源的标优化调度和灵活快速调控。10系统四大类应用10系统四大类应用11实时监控实时监控预警应用预警应用调度计划调度计划应用应用基础平台基础平台实现调度中心业务系统的横向整合实现调度中心业务系统的横向整合EMS系统WAMS系统预警系统计量系统调度计划在线化在线化一体化一体化11安全校核安全校核应用应用调度管理调度管理应用应用基础平台基础平台实现调度中心业务系统的横向整合实现调度中心业务系统的横向整合水电自动化保护故录信息雷电定位气象云图调度管理原10大系统精细化精细化实用化实用化12在线化一体化从时间、空间、业务等多个维度，实现调度生产各环节的全景监视、智能告警，实现敏锐的全景化前瞻预警、自动的辅助决策和大电网的主动安全防御手段，实现在线跟踪、自动推理的智能告警；实现包括常规电源和新能源的标准化并网、优化调度和灵活调控；实现多级调度的一体化协调控制。实现多级调度的上下联动和协调运作，形成分布式一体化的智能调度技术支持系统，有效支撑特高压大电网的一体化运行。技术特点12精细化实用化实现满足复杂约束条件的大规模、多目标、多时段、安全经济一体化的调度计划自动优化编制以及稳态、动态、暂态全方位安全稳定校核；通过年度运行方式分析计算、月度检修计划安排、日前到实时调度计划的安排与安全校核等，实现调度计划的精细化和电网运行风险的预防预控。支撑国、网省三级联动的调度计划及其安全校核。完善基础数据，提高对系统运行方式的在线化应用程度，提升次日调度计划编制和安全校核方面的在线应用和实用化水平。系统运行稳定可靠，系统功能实用、好用。技术特点13实时监控与预警类应用是电网实时调度业务的技术支撑实现电网运行监视全景化，安全分析运行评价动态化。从时间、空间、电网运行的全方位实时监视、在线故障诊断和智能报警踪、分析电网运行变化并进行闭环优化调整和控制评估电网运行风险，及时发布告警预防控制策略；在线分析评价电网运行的安全性控制水平等。实时监控与预警类应用13实时监控与预警类应用是电网实时调度业务的技术支撑，主要安全分析、调整控制前瞻化和智能化，、业务等多个层面和维度，实现在线故障诊断和智能报警；实时跟分析电网运行变化并进行闭环优化调整和控制；在线分析和及时发布告警、预警信息并提出紧急控制、在线分析评价电网运行的安全性、经济性、运行实时监控与预警类应用14调度计划类应用调度计划类应用是调度计划编制业务的技术支撑目标、多约束、多时段调度计划的自动编制提供多种智能决策工具和灵活调整手段实现从年度、月度、日前到日内、续动态优化；多目标、多约束、多时段调度计划自动编制和国网、省三级调度计划的统一协调；实现电网运行安全性与经济性的协调统一14调度计划类应用调度计划类应用是调度计划编制业务的技术支撑，主要完成多多时段调度计划的自动编制、优化和分析评估。提供多种智能决策工具和灵活调整手段，适应不同调度模式要求，、实时调度计划的有机衔接和持多时段调度计划自动编制和国、；可视化分析、评估和展示等。实现电网运行安全性与经济性的协调统一。15安全校核类应用安全校核类应用是调度计划和电网运行操作票）安全校核的技术支撑，主要完成多时段调度计划和电网运行操作的安全校核、稳定裕度评估，全、暂态稳定、动态稳定、电压稳定分析等多种安全稳定分析手段，适应不同要求，实现对检修计划等进行灵活、全面的安全校核，提出涉及静态安全和稳定问题的调整建议及电网重要断面的稳定裕度15安全校核类应用安全校核类应用是调度计划和电网运行操作（临时操作、操作主要完成多时段调度计划和电网运行，并提出调整建议。运用静态安电压稳定分析等多种安全稳定分析手实现对检修计划、发电计划、电网运行操作提出涉及静态安全和稳定问题的调整建议及电网重要断面的稳定裕度。16调度管理类应用调度管理类应用是实现电网调度规范化的技术保障。主要实现电网调度基础信息的统一维护和管理要生产业务的规范化、流程化管理；管理；电网安全、运行、计划、二次设备等信息的综合分析评估和多视角展示与发布；调度机构内部综合管理等16调度管理类应用调度管理类应用是实现电网调度规范化、流程化和一体化管理主要实现电网调度基础信息的统一维护和管理；主；调度专业和并网电厂的综合二次设备等信息的综合分析评估调度机构内部综合管理等。17四类应用之间的数据逻辑关系17四类应用之间的数据逻辑关系18实时监控调度计划实时监控调度计划备用调度备用调度实时监控调度计划备用调度厂站厂站国调省调网调生产控制大区生产控制大区实现各级调度的纵向贯通实现各级调度的纵向贯通调度数据网络调度数据网络自动化信息化互动化智能电网调度技术支持系统18SG186信息系统调度计划调度管理SG186信息系统调度计划调度管理SG186信息系统调度计划调度管理国省网生产控制大区生产控制大区管理信息大区管理信息大区实现各级调度的纵向贯通实现各级调度的纵向贯通综合数据网络综合数据网络分布式一体化智能电网调度技术支持系统19n依靠公司科技项目启动研制2008年分布式一体化调度技术支持系统关键技术研究与平台开发2009年智能电网调度技术支持系统试点工程关键技术研究与开发n依托智能电网的建设推动工程应用第一批智能电网项目试点;第二批智能电网项目试点；n得到国家核高基重大科技专项的支持2010年列入国家核高基重大专项-科技及试点项目支持科技及试点项目支持19分布式一体化调度技术支持系统关键技术研究与平台开发智能电网调度技术支持系统试点工程关键技术研究与开发依托智能电网的建设推动工程应用得到国家核高基重大科技专项的支持-国产基础软件应用示范项目科技及试点项目支持科技及试点项目支持20总体技术路线Ø大力推动调度技术进步Ø注重提高实用化水平Ø积极开展前瞻性研究国网省调统一平台（D-5000）20总体技术路线）地县调统一标准21调度自动化技术的发展调度自动化技术的发展197019801990华北SD176国调H80-E日立湖北ASEA四大网VAX/VMS西屋、ESCA国调RISC/UNIX西门子国产应用系统国产机、无OS引进应用系统通用机、专用OS引进应用系统通用机、开放OS国产应用系统国产应用系统通用机通用机引进应用系统专用机、专用OS21调度自动化技术的发展调度自动化技术的发展20002010国调、华中等RISC/UNIX西门子、ABB国调、江苏等CC-2000A/OPEN-3000电科院、南自院国产应用系统国产应用系统通用机、开放通用机、开放OSOS四川、国调、华中等D5000国网公司统一开发国产应用系统、数据库国产应用系统、数据库国产多核服务器、安全国产多核服务器、安全OSOS22项目研究进程项目研究进程qq20082008年年22月月,,冰灾期间启动新一代调度技术支持系统研究冰灾期间启动新一代调度技术支持系统研究qq20082008年年55月月,,汶川大地震后两院开发四川备调汶川大地震后两院开发四川备调qq20082008年年1212月月,,四川备调现场验收四川备调现场验收(D5000(D5000qq20092009年年77月，完成华中测试小系统验收月，完成华中测试小系统验收qq20092009年年1212月，完成华中项目基本功能月，完成华中项目基本功能qq20102010年年33月，完成华中项目专项和全面系统测试月，完成华中项目专项和全面系统测试qq20102010年年44月，完成月，完成D5000D5000--V2.0V2.0版版，，中工程投入试运行；中工程投入试运行；qq20102010年底，第一期试点工程全面投入试运行年底，第一期试点工程全面投入试运行22项目研究进程项目研究进程冰灾期间启动新一代调度技术支持系统研究冰灾期间启动新一代调度技术支持系统研究；；汶川大地震后两院开发四川备调汶川大地震后两院开发四川备调;;(D5000(D5000--原型版原型版))完成华中测试小系统验收，完成华中测试小系统验收，D5000D5000--V1.0V1.0版发布版发布;;完成华中项目基本功能完成华中项目基本功能,,进行系统性测试进行系统性测试;;完成华中项目专项和全面系统测试完成华中项目专项和全面系统测试;;，，基础平台和基本应用通过验收，华基础平台和基本应用通过验收，华第一期试点工程全面投入试运行。第一期试点工程全面投入试运行。231.组织中国电科院和国网电科院及相关单位成立下设1717个工作组个工作组，建立国调、中国电科院和国网电科院自2008年10月开始，进行了长达联系、周会议和月总结的制度，每周工作6天，每天工作早、中、2.成立公司省级及以上调度机构76各模块的功能规范完善和功能测试工作华中4个测试小系统用5个月的时间完成实际工程运行环境的测试3.依