智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)構(gòu)架及調(diào)度自動化現(xiàn)狀研究

王海濤 劉騰 張靖波

摘 要：隨著全球范圍內(nèi)智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)對于整體智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)所起到的作用也愈加重要。本文在對調(diào)度自動化技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行階段性發(fā)展介紹的基礎(chǔ)之上，探討了構(gòu)建智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的整體框架，同時還提及到了其中的技術(shù)突破點，以期能指導(dǎo)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的構(gòu)建。

關(guān)鍵詞：調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)；調(diào)度自動化

近年來，隨著調(diào)度自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，我國電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的開發(fā)也愈加成熟和優(yōu)化。面對如今全球電網(wǎng)不斷發(fā)展的形式，我國也正面臨著系統(tǒng)革新和升級的挑戰(zhàn)，開發(fā)智能電網(wǎng)系統(tǒng)已成為了當(dāng)前的重要趨勢。而智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)則是智能電網(wǎng)良性運行和通暢運轉(zhuǎn)的控制關(guān)鍵，甚至可以稱為是智能電網(wǎng)系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，其重要程度可見一斑。因此探討智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的構(gòu)架也將成為當(dāng)前研究的重要課題。

1 調(diào)度自動化現(xiàn)狀研究

現(xiàn)階段，在CC-2000和OPEN-3000這兩個支撐系統(tǒng)已被廣泛使用的基礎(chǔ)之上，國家電網(wǎng)公司在2008年全面推動了智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的構(gòu)建和發(fā)展，推出了能支撐特大電網(wǎng)調(diào)控需求的一體化標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)平臺D5000，這一系統(tǒng)便是調(diào)度自動化技術(shù)革新發(fā)展的產(chǎn)物，較之前的兩個應(yīng)用系統(tǒng)而言，更加強調(diào)電力安全和信息開放。如今，D5000這一智能調(diào)度系統(tǒng)平臺在全國范圍內(nèi)調(diào)度控制中心的應(yīng)用十分廣發(fā)，它能幫助實現(xiàn)多層級之間的調(diào)度控制和協(xié)調(diào)運作，這將大大提升我國電力能源的利用效率，真正實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的共贏發(fā)展。

2 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)構(gòu)架

2.1 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的優(yōu)勢

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國電網(wǎng)技術(shù)也在不斷優(yōu)化和發(fā)展，與傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)相比較而言，智能電網(wǎng)能夠依靠更加通暢的雙路通信技術(shù)以及更加高級的傳感設(shè)備，不斷拓展電網(wǎng)全景信息的獲取總量，同時還能采用分布式計算的電力分配與傳輸?shù)南到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來建立信息交互的共享平臺，整合現(xiàn)有資源，進(jìn)行更為科學(xué)化的合理配置和調(diào)度工作，實現(xiàn)電力的安全和通暢運行。

智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)除了以上特點以外，實質(zhì)上智能調(diào)度系統(tǒng)是可以拓展電網(wǎng)全景信息的獲取，因此在獲取信息方面較傳統(tǒng)調(diào)度系統(tǒng)而言將會更加完整和全面，這對于優(yōu)化整體電網(wǎng)的全壽命周期管理方面能夠起到極大的積極促進(jìn)作用。因此智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)能實現(xiàn)優(yōu)化工作效率的功能，從而提高電網(wǎng)整體的利用率，增強能源使用的綜合效益，還能實現(xiàn)有效利用能源的環(huán)保職能目標(biāo)。

2.2 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的構(gòu)架

2.2.1 多層級的調(diào)度架構(gòu)模式

實際上，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)是由國家電網(wǎng)公司總部來組織和研發(fā)的，這是一個多層級的調(diào)度架構(gòu)模式，分為國調(diào)、網(wǎng)調(diào)以及省調(diào)這3個層級。這3個層級之間是在縱向?qū)用鎸崿F(xiàn)了調(diào)度工作的協(xié)調(diào)以及調(diào)度業(yè)務(wù)的管控，同時多層級模式構(gòu)架還實現(xiàn)了電網(wǎng)全景信息的業(yè)務(wù)共享目標(biāo)，包括實時數(shù)據(jù)、實時畫面及其他調(diào)度業(yè)務(wù)功能方面的信息共享。每一個層級的調(diào)度模式都包括了四大業(yè)務(wù)板塊：實時監(jiān)控和及時預(yù)警、調(diào)度計劃統(tǒng)籌、調(diào)度安全校核、調(diào)度管理業(yè)務(wù)，這四大應(yīng)用板塊加上電網(wǎng)調(diào)度管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺，便在橫向?qū)用鏄?gòu)建了多層級的調(diào)度架構(gòu)模式。（如圖1所示）

多層級的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)同時也是一個智能電網(wǎng)調(diào)度的整體系統(tǒng)，實質(zhì)上這也是構(gòu)建具備一定穩(wěn)定性的防御系統(tǒng)的基礎(chǔ)。多層級調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)架強調(diào)了層級之間電網(wǎng)信息的共享和傳輸，需要建立一個通暢的信息傳輸通道，通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電網(wǎng)廠站和調(diào)度中心單位之間，以及各個調(diào)度中心單位彼此之間的數(shù)據(jù)通暢交互功能，進(jìn)而在信息共享的基礎(chǔ)上整合整體電網(wǎng)的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)統(tǒng)一管控，進(jìn)而實現(xiàn)針對全網(wǎng)信息進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)以構(gòu)建防御整體系統(tǒng)的功能目標(biāo)，真正實現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠的有效運行。

2.2.2 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的技術(shù)突破

首先，利用多層級調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)構(gòu)架的智能電網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)了全網(wǎng)數(shù)據(jù)的整合和共享。由圖1所示，這個多層級構(gòu)架是一個相互貫通的雙向通道，國調(diào)等上級調(diào)度層級為省調(diào)或是地調(diào)等下級調(diào)度層級提供了數(shù)據(jù)模型，同時根據(jù)下級調(diào)度層級對數(shù)據(jù)的細(xì)分和歸類，也能反之推動上級調(diào)度層級的信息評價體系的完善，這是一個良性的環(huán)形通路構(gòu)架。電網(wǎng)信息在這個通路構(gòu)建中是處于自由傳輸和共享的狀態(tài)，有利于實現(xiàn)全網(wǎng)數(shù)據(jù)的整合。

其次，利用多層級智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)構(gòu)架解決了預(yù)警分析的數(shù)據(jù)儲備難題。目前得到廣泛應(yīng)用的一體化標(biāo)準(zhǔn)平臺D5000，實現(xiàn)了特大電網(wǎng)系統(tǒng)中多個控制中心單位電網(wǎng)實時信息共享的技術(shù)目標(biāo)。基于該系統(tǒng)平臺之上構(gòu)建的多層級調(diào)度架構(gòu)，通過國調(diào)、網(wǎng)調(diào)以及省調(diào)這3個層級之間的信息互動共享而為數(shù)據(jù)信息快速獲取提供了可能，進(jìn)而在電網(wǎng)實時管控過程中的動態(tài)預(yù)警分析環(huán)節(jié)提供了大量的數(shù)據(jù)總量儲備，也提高了動態(tài)預(yù)警環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性，增強了整體電網(wǎng)的動態(tài)安全預(yù)警的能力。

參考文獻(xiàn)

[1]王雷.智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D].華北電力大學(xué)，2012.

[2]黃智鑫.基于云計算的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的研究[D].天津理工大學(xué)，2014.

（作者單位：國網(wǎng)河南省電力公司濟(jì)源供電公司）