新一代智能電網調度自動化標準體系研究(1)

陳燚

摘要：隨著現代社會的不斷發展，各行各業的用電需求越來越大，在新一代背景下，調度自動化標準體系的研究，既是對各類相關技術成果的總結鞏固，也是后續進一步推廣應用和發展的重要基礎。

關鍵詞：調度自動化;標準體系;信息通信技術;調度控制技術

當前，調度自動化在技術、工程和標準方面均取得了巨大成就。在技術方面，云計算、大數據、人工智能等信息與通信技術（information and communicationstechnology，ICT）已經給調度自動化系統更新發展帶來了新的基礎條件，實際上這些年來調度領域已經進行了大量新技術的應用設計和驗證。在工程實踐方面，智能電網調度技術支持系統已獲得廣泛應用，新能源接入和調控能力建設、電力通信網絡和調度數據網建設等都得到加強。在標準建設方面，調度自動化領域近年來新增了眾多國標、行標和企標，同時在國際標準上也有新的進展。為了更好地開展調度自動化領域標準化工作，亟須在以上基礎上，構建新一代調度自動化標準體系，這既是對已有成果的總結鞏固，也是后續進一步發展的重要基礎。本文從調度自動化標準現狀和需求分析出發，對新一代調度自動化標準體系進行了設計，并給出了進一步的標準計劃，明確了其中的重點標準。

一、電網調度自動化概念分析

電網智能調度的自動化系統具體是指利用通信網絡、集成等特征，促使電網變成更具智能化、科學化、自動化。利用傳感測量技術、組裝設施等方式進行運轉的系統技術;利用自動、集成、數字等先進的技術進行集成測量、調節等性能。電網智能自動化調度體系能確保人們更加安全的用電，具有極強的傳輸電力的水平與結實的網絡框架體系，利用電網智能自動化系統，能夠促使再生資源進行深入研究開發與進步，有效的降低資源的耗費，節約能源，提高能源再次利用的效果，進而實現保護環境。將以上的眾多優勢總結起來，可見，在社會逐漸發展與人們生活中充分的發揮重要作用的就是電網智能自動化調度體系。

二、智能調度若干問題的思考

1.智能調度的需求分析。智能調度應用業務主要包括實時監測、分析與評估、調整與控制、調度計劃和調度管理。實時監測是指對電網運行的實時狀態進行監測和報警。其需求包括電網運行穩態監視、動態監視、輔助服務監視和對下級電網運行情況的在線監視等。以及電網二次設備狀態監視，脫硫、煤耗、煙氣、供熱等在線監測。對非電網但影響到電網運行的實時信息進行監視，包括氣象預報和實時氣象衛星云圖信息、雷電監測等功能。在監測的基礎上提供報警功能，包括：設備、輸電斷面的監視和告警，備用容量和負荷變化情況及分布的監視與告警，災害影響電網的范圍、程度和設備的監視，低頻振蕩的監視與告警，針對電網故障的綜合告警等。在實時監測信息和離線信息的基礎上對電網進行實時、前瞻或者研究模式下的分析與評估，其需求主要包括電網靜態計算分析、大電網在線安全穩定預警、大電網運行潛力分析與運用、電網運行方式安排計算、保護及安全自動裝置的整定計算、運行分析評估、專業及調度人員的培訓和考核、反事故演習。

2.智能調度的考慮因素。智能調度系統設計規劃時，應考慮以下因素：①智能調度應以調度應用為出發點，分析調度業務的需求，技術為應用服務;②智能調度應以現有調度自動化系統為基礎，是對現有調度自動化系統的提升，解決現有調度自動化系統的不足，如維護工作量大、系統內部的模型及編碼不統一等;3.智能調度的技術要求。智能調度自動化系統應降低實施及維護成本、提供業務連續性、具有高效的用戶界面、兼容行業標準、降低對操作系統的依賴性、能夠實現高水平的互操作以及軟件模塊的重用，架構應具備可擴展性、靈活性、開放性、平臺無關性、高度安全性特點。

4.智能調度的研究模式。國內外智能調度的實踐主要包括2種研究模式：①由外向內模式，如政府主導型和研究機構與廠商合作型，這類研究的典型特征是，建立新的不同于以往系統的原型系統的開發思路，原型系統建成達到預期效果后，電網公司再引入其新的成果;②內部自發模式，是電網公司根據自身運行中發現的問題和已有自動化系統的不足，對系統進行改造。

三、新一代調度自動化標準體系架構

新一代智能電網技術標準體系采用由“專業方向、技術領域、標準系列、具體標準”的層次構成總體架構。從基本繼承、合理創新、面向實用的原則出發，調度自動化作為一個技術領域，其標準框架主要包括標準系列和具體標準，為了更好地區分標準的相關性，根據相關性和應用習慣，把統一標準系列下的眾多相關標準，進一步區分為若干標準類，新一代調度自動化領域的標準體系框架如圖1所示。

相比于原來的智能電網調度技術支持系統標準體系，新一代調度自動化標準體系的主要變化在于：根據智能電網調度控制系統和調控云實際應用發展的需求，把原來的實時監控和預警、調度計劃、安全校核、調度管理4大類應用，進行了重新整合，集中作為調度應用功能標準系列，而根據調度自動化系統的發展和實際情況，進一步重新劃分各個調度應用功能類。同時引入業務場景標準的理念，即根據應用環境和功能要求，把不同的應用功能組合起來形成業務場景，并根據眾多調度自動化業務場景的特點把它們歸類。

四、標準計劃和重點標準

為確保新一代智能電網技術標準制定工作的有序推進，根據調度自動化需求分析，結合研發和應用發展情況，提出未來調度自動化相關標準計劃。

調度自動化基礎通用。調度自動化基礎通用相關標準已經比較豐富，后續需要根據實際應用建設和發展需求，統一相關名詞術語和架構設計，制定電力調度通用數據對象結構化設計、調控云體系架構等標準，并持續完善已有的各類相關基礎模型、交互協議、數據管理標準，為調度自動化平臺、應用、場景提供支撐服務。

調度自動化支撐平臺。調度自動化支撐平臺方面，已經有了基于智能電網調度技術支持系統的系列基礎標準，未來需要進行適當的改造完善和擴充，以更好地銜接調度自動化技術的發展。近期內應優先選擇部分智能電網調度控制系統和調控云平臺功能進行標準化，適時啟動對平臺框架、中心多活雙活功能、支撐平臺管理、人機交互服務、公共服務、調控云IaaS平臺、調控云公共資源管理、調控云數據平臺等制定標準規范，未來更進一步選擇更多智能電網調度控制系統和調控云平臺功能進行標準化，適時啟動對廣域通信總線、計算引擎、大數據挖掘、人工智能引擎等平臺支撐功能制定標準規范，同步進行入網檢測和評估類標準的制定。

調度自動化應用功能。調度自動化應用功能方面，已經有了基于智能電網調度技術支持系統的系列基礎標準。根據當前的應用建設和發展趨勢，近期內應優先選擇部分智能電網調度控制系統和調控云平臺功能進行標準化，適時開展監視控制類、在線分析決策類、預測類等應用功能以及調控云服務體系、調控云查詢統計類應用的標準制定，未來更進一步選擇更多智能電網調度控制系統和調控云應用功能進行標準化，適時開展水電及新能源綜合分析類、優化決策類、仿真模擬類、綜合評估類等各類應用以及調控云視覺交互體驗應用的標準制定，同步進行入網檢測和評估類標準的制定。

新一代調度自動化標準體系反映了智能電網調度技術支持系統、調控云建設所取得的豐富成果，隨著新一代智能電網調度控制系統的試點建設和發展，后續需要及時跟進調度自動化系統技術和應用的需求，及時更新各個系列的標準計劃，調整各個階段的重點標準。

參考文獻：

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