信息通信新技术与互联电网强耦结合的大电网调度控制系统.doc

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1、信息通信新技术与互联电网强耦结合的大电网调度控制系统信息通信新技术与互联电网强耦结合的大电网调度控制系统信息通信新技术与互联电网强耦结合的大电网调度控制系统信息通信新技术与互联电网强耦结合的大电网调度控制系统1研究背景　　当前，我国特高压交直流混联电网规模不断扩大，电网运行特性发生深刻改变，电网调度控制面临新的挑战。一是特高压长距离、大功率输电，跨越多个气候区，运行环境复杂多变，亟需国分省各级调度同步掌控电网运行态势；二是特高压电网送受端、交直流强耦合，存在局部故障影响全局的安全风险，需要在全网层面实时进行跨区一体化安

2、全预警和风险防控；三是大范围源-网-荷资源的优化配置，亟需提升全网范围精益化调度控制的决策支撑能力。　　目前国内外电网调度控制系统都是按调度机构独立建设和运行。虽然电网是互联的，但调度控制系统之间却是烟囱型的，不能及时获取管辖区域外的电网信息，难以实现全网范围内的精益化调控决策，尤其不能满足像我国这样的特高压交直流混联大电网安全经济运行的需要。为解决全网一体化决策需求与各级调度分散控制之间的矛盾，本文将信息通信新技术理念与互联电网强耦合需求紧密结合，提出了支撑一体化大电网的调度控制系统总体架构，具体阐述了需要重点突破的

3、关键技术，并对系统研发面临的若干关键问题进行了探讨。2大电网调度控制系统总体架构　　大电网调度控制系统面向强互联大电网设计，基于互联网思维，综合运用云计算、大数据等成熟适用的IT先进技术及其理念，以“物理分布、逻辑统一”为指导思想，将物理分布在各级调度的子系统，通过广域高速通信网络构成一套逻辑上统一的大系统，突破传统的独立建设、就地使用模式的局限，统一为各级调度提供服务。　　这里的“物理分布、逻辑统一”是指采集控制分布、分析决策集中，实时性要求高的采集控制类功能面向当地，分析决策优化类功能面向全网。整个大电网调度控制系

4、统由分析决策中心、模型云平台、分布式监控系统等主要部分构成，如图1所示。其中分析决策中心和模型云平台全网集中部署，监控系统按电网管辖范围分布部署于各级调控中心。　　　　图1大电网调度控制系统总体架构　　基于全网共享的模型云，各级调度通过该系统可以实现电网信息的按需访问；基于逻辑统一的全网分析决策，可以实现电网发展态势的同步感知和安全运行的主动掌控；基于物理分布的监控系统，可以实现对大电网的分层分区监视与控制。　　系统基于外部环境信息及未来趋势分析，通过全景监视和评估实施控制策略智能调整，完成电网运行自校正，实现电网“自

5、动巡航”；通过源-网-荷精细化调控，电力电量的全局平衡和超前部署，电网事故预想、预判、预控等功能，主动防范电网故障，实现电网主动调度。3大电网调度控制系统关键技术　　支撑平台是大电网调度控制系统的基础，业务应用功能是系统的核心，验证和运维则是系统稳定运行的保障。大电网调度控制系统需要面向调控业务需求，在夯实关键基础支撑技术的前提下，攻克一系列关键技术，从而实现大电网的全局监控、全局分析、全局防控和全局计划决策。　　1）系统关键基础支撑。分析决策中心既要保证大量周期启动的分析应用功能正常运行，又要协调并快速响应异地高并发

6、计算任务的请求，还要具备高度的可靠性，以保证提供不间断的服务。这些都有赖于大电网调度控制系统的关键基础支撑，需要重点开展中心异地多活和高速并行计算框架等技术研究。　　2）按需建模与广域数据分布式处理。全面完整的电力系统模型和数据是分析决策全局化的根本保障，需要解决模型按需服务、数据分布式高速处理等技术难题，提供调控大数据挖掘分析手段，实现电网信息广域同步感知、同景展示和故障协同处置。　　3）计及源荷双侧不确定性的大电网智能调度控制。新能源的广泛接入以及柔性负荷与电网双向互动程度的加大，增加了发电计划编制和调度控制的难度

7、；全局分析优化则导致计算规模更大、任务更重，控制策略的协同性要求更为迫切。为实现大电网稳态运行下的自动巡航，需要攻克源荷模型统一构建、多目标经济运行域生成、多维度实时评估及自主优化、分区电网源荷协同优化控制等技术。　　4）大电网一体化在线安全风险防控和智能决策。特高压电网送受端、交直流和上下级电网间耦合紧密，只有通过全局防控才能有效降低电网运行风险，而源荷双侧的不确定性进一步加大了电网安全风险防控的难度。需要建立科学的风险评估指标，量化评估、感知、预警在线安全风险，在此基础上全局优化预防性控制措施，并对系统保护和安全自

8、动装置的运行参数进行在线协同校核，确保电网安全稳定运行。　　5）系统试验验证与运维支撑。大电网调度控制系统架构复杂，在系统开发过程中需要对支撑平台和应用功能进行全面测试，确保系统软件的功能和性能满足大电网调度控制运行的需要；分析决策中心和模型云平台的集中部署，给运行维护带来了困难，需要创新系统运维技术，提升运维管理效率。4系统研发