电力行业调度技术支持系统分析

　　以特高压交流试验示范工程的成功投运为标志，国家电网正在建设以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网。

　　电网的发展推动了调度技术装备水平的不断提升，技术装备总量持续增加，覆盖范围进一步扩大，应用水平不断向纵深拓展。目前，电网调度技术支持体系已基本建立，运行和使用着10套支持不同业务应用的调度技术支持系统，具体包括能量管理系统、广域测量系统、动态稳定预警系统、调度计划系统、调度员仿真培训系统、水调自动化系统、电能量计量系统、保护故障信息管理系统、调度管理系统和雷电监测定位系统，提供着包括SCADA、自动发电控制、网络拓扑、状态估计、调度员潮流、网络等值、静态安全分析、自动化值班报警及查询、电力系统模拟培训、动态预警、电量计量、调度计划、检修管理、水调自动化、保护故障信息管理、雷电监测定位等在内的多项功能，基本满足了实时监视与告警、调度计划、安全校核以及调度管理等四大类业务应用的需要，有力地保障了国家电网的安全优质经济运行，在全国电网运行监视、国家重大活动电力保障与管控、电网突发事件紧急应对、调度系统综合业务信息贯通和国家电网公司企业形象展示等方面发挥了重要作用。

电力调度存在的主要问题

　　技术支撑手段与电网发展不相适应。特高压互联大电网机理有待深化、细化；实时监控与预警系统的应用功能比较全面，但在线分析实用化程度不够；调度计划编制尚不能满足上下协调的自动编制和安全经济性的要求；技术支持系统建设不规范、标准不统一，特别是在需要全网协调控制技术应用方面，缺乏统一协调和管理；备用调度建设滞后，不能满足大电网运行控制连续性的要求；继电保护和安控装置的标准化水平有待提高。电力通信传输网络结构需要进一步优化，电力通信资源需要优化整合。

　　多年来，国家电网公司系统各级调度已逐步建立了较为实用的调度自动化系统，在保障电网安全优质经济运行、提高调度管理水平方面发挥了重要作用。截至2008年底，公司系统地区及以上调度和80％的县级调度均建设了调度技术支持系统，实现了对所辖电网的运行监控，为保证电网的安全稳定经济运行发挥了重要作用。但距公司和电网发展实现“两个转变”及再上新台阶的新要求还有较大的差距，还不能很好的适应特高压大电网安全稳定运行、智能电网、节能发电调度和调度管理精益化工作的需要，必须统筹考虑研究开发适应国、网、省、地、县（配）级调度生产需要的智能电网调度技术支持系统。

智能调度总体目标

　　智能调度的总体目标是：以智能调度技术支持系统为支撑手段，全面提升调度驾驭大电网能力、资源优化配置能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力；全力推进电网控制自动化、工况采集数字化、机网协调互动化、调度管理信息化；实现电力生产的科学组织、精确指挥、前瞻指导和高效协调，确保电网安全、经济、优质运行。

　　智能调度（名词解释）：是指通过电网调度所涉及的各种技术手段的运用，提高电网控制能力和科学管理水平，实现对电力生产过程的精确指挥和精益运营，确保电网安全可靠、灵活协调、经济环保、运行高效。

　　智能调度要实现自动化、数字化、信息化、互动化。

　　自动化是要实现全局、在线跟踪、自动的智能告警、分析决策、综合预警、精细化的调度控制、多维多层协调的安全防御和精益化的优化调度计划。包括敏锐的全景化前瞻预警、优化的自适应自动调整、多维的全局观协调控制、统筹的精细化调度计划、规范的流程化高效管理等。

　　数字化是要实现调度信息数字化、测控手段数字化和业务流转数字化。确保基础数据的准确性、完整性、及时性和一致性，对实际电网进行全面、精确的数字化描述，建立完整的数字化电网，全面提升基础自动化水平，为电网分析、计算、调整和控制提供坚强的数据支撑。

　　信息化是要实现包括实时数据采集在内的调度生产全环节信息化和广域、全景信息的集成与共享。通过统一的标准化信息体系、高效的网络化信息通信、规范的流程化信息管理和完善的信息安全防护体系，实现信息资源共享化、采集传输网络化、分析展现可视化、决策处理智能化。

　　互动化是要实现多级调度一体化协调运作、机网协调运行控制、大型清洁能源和分布式电源的灵活接入、风蓄互动、满足与用户互动的需要；提升AGC和AVC的控制策略，提高频率、电压控制的智能化和精细化水平。

智能调度分阶段目标

　　2009-2011年，以提高大电网驾驭能力和科学决策管理能力为核心，完成智能调度技术体系和关键技术研究；以提高数据的正确性和可靠性为目标，扎实推进厂站基础数据综合整治工作；扎实推进系统应用功能的实用化工作。完成智能调度技术支持系统四大类应用功能的研发和试点建设；实现具有可视化展现的电网运行在线分析和实时预警；实现跨业务、多维度、全视角的信息集成分析，提升大电网驾驭能力。到2011年，智能调度关键技术研究达到国际先进水平。

　　2012-2015年，以提高纵深风险防御能力和灵活高效调控能力为核心，在国、网、省三级调度机构全面推广建设智能调度中心，增进调度业务的一体化程度。建立大电网预防控制与紧急控制的实时协调决策和快速仿真；实现电网数字化、运行控制实时化、调度管理精细化、调度决策科学化。到2015年，初步建成智能调度中心，智能调度技术支持系统达到国际领先水平。

　　2016-2020年，以提高资源优化配置能力和公平友好市场调配能力为核心，建成安全防御、经济优化、高效管理三位一体的全景分布式一体化智能调度体系，形成多周期、多防线、多层级的电网安全综合防御体系，支持各种类型电源的有序接入和智能互动。到2020年，智能调度中心建设达到国际领先水平。

总体技术路线

　　坚持自主创新，进行集约化开发和标准化管理，以智能调度技术支持系统的研发为核心，围绕三条主线建设四大类应用功能，通过一体化调度作业施行同质化调度管理。

　　三条主线是指围绕分布式一体化共享的平台支撑、多维协调的安全防御和精细优化的调度计划，能够及时感知全景信息，实现智能告警、在线预警、动态自适应调整、智能决策、分层协调控制、可视化展现、统筹的精细化调度计划、规范的高效流程化管理、高效网络化信息通信。

　　建设四大类应用功能是指实时监控与预警应用、安全校核应用、调度计划应用和调度管理应用，为保证特大电网安全稳定运行提供更加全面和完善的监视、分析、调整、控制手段，提供全面综合考虑电力系统的经济特性与电网安全的统一优化资源配置的工具，并实现调度中心的规范化和专业化管理。

　　为适应国家电网快速发展和特高压电网安全稳定运行的需要，提升调度驾驭大电网能力和调度技术装备水平，大力推进技术支持系统标准化建设，国家电网公司组织编写了《智能电网调度技术支持系统建设框架》。该系统由基础平台和实时监控与预警、调度计划、安全校核、调度管理四类应用组成，系统围绕分布式一体化共享的信息支撑、多维协调的安全防御、精细优化的调度计划和规范的流程化高效管理这四条主线，提供完整的智能电网调度技术支持手段，实现敏锐的全景化前瞻预警、优化的自适应自动调整、多维的全局观协调控制、统筹的精细化调度计划和规范的流程化高效管理。

　　为了使智能电网调度技术支持系统更好、更快更安全稳定的运行，系统规划对承载平台具有以下几点要求：

　　1、系统的高可靠性。在系统的建设中，涉及到I/II/III区较多的服务器、网络及相关软件，整体系统的稳定可靠是智能电网建设的关键点，浪潮在本次系统建设中，数据库服务器和应用服务器均采用全冗余的四路四核企业级服务器来保障系统的高可靠性。

　　2、系统的整体性能。智能电网系统涉及到大量的数据交换和数据处理，对服务器、网络、数据库的性能要求较高，我们除了给国家电网提供我们性能最好的四路四核服务器，这些服务器产品和国产的操作系统、国产数据库系统都具有非常好的兼容性。

　　3、系统的安全性。智能电网是在国家经济建设中发挥非常重要的作用，采用的服务器在I/II/III内承担电网运行控制和调度生产管理，浪潮提供的服务器产品均为自主研发、自主知识产权的服务器产品，同时浪潮还积极参与国家安全服务器的标准建设，所有服务器产品均符合GB/T21028-2007安全服务器规范。

　　4、系统的可管理性。系统管理对智能电网的顺利运行发挥重要作用，浪潮产品均配备完善的管理系统，可以帮助用户实现远程的服务器管理和维护工作，为智能电网的稳定运行提供保障。

　　结合“智能电网”调度自动化系统，将对每个服务器区中的服务器应用进行需求分析。服务器部署按照I区EMS能量管理系统，II区调度计划管理系统，III区调度运行管理系统进行部署，所有服务器产品均满足上述三个区的应用需求。

备用调度控制中心建设

　　备用调度建设有助于加强国家电网调度建设、提高电网应急和抵御事故能力的重要内容，立足于满足特高压电网建设、“三华”电网同步运行和各级电网协调快速发展的实际需要，进一步提高电网调度的安全性、可靠性和容灾能力，有效防范火灾、技术故障和自然灾害、严重公共卫生事件、重大突发公共事件等各类风险，确保大电网安全稳定运行。

　　按照加强国家电网调度建设的要求，将备用调度建设纳入国家电网调度一体化建设的总体框架中，坚持统筹规划、统一方案审查、统一技术规范、统一设计开发、统一组织实施。除已经建成备用调度的江苏等5个单位外，其它新建备用调度的25个网、省调拟分批实现备用调度功能。

　　2009年，8个单位新建成备调系统。其中，北京、上海、浙江、湖北、河南、辽宁、宁夏等省调，采用与原主调自动化系统相同的系统建设备调；华中网调采用智能调度技术支持系统实现备用调度功能。

　　2010年，12个单位新建成备调系统。包括华北、东北、天津、河北、山西、山东、江西、重庆、黑龙江、吉林、西北、西藏等网省调采用智能调度技术支持系统实现备用调度功能。

　　2011年，5个单位新建成备调系统。华东、甘肃、青海、新疆、湖南直接采用智能调度技术支持系统实现备用调度功能。其中“三华”电网的华北、华东、华中网调与国调采用主调间异地互备模式实现备用（1+3模式），结合各主调自动化系统的更新改造，配备统一的技术支持系统，逐步建成互为备用的一体化“三华”电网智能调度技术支持系统，为进一步加强“三华”特高压互联大电网调度创造条件。