智能电网调度自动化技术初探(2)

电力系统应用功能的实现是一个渐进式完善的过程，由于缺乏整体规划，各项应用功能分散在不同 的系统，实现手段多样，相互融合困难，部分功能冗 余。基于 CORBA 等技术构建的中间件平台采用紧 耦合技术，功能的升级和复用相对比较困难。

采用基于服务的松耦合方式将能够实现调度功 能的灵活配置，同时，服务的易扩展性能够满足调度 功能阶段性建设的需求。在新的 SOA 体系中，传统 应用，如故障分析或阻塞管理等，都被细分为多个基本模块，如调度员潮流、系统等值、最优潮流等。根据 需求的不同，应用服务可以按照不同的“粒度”进行

分解。应用服务之间采用标准的访问方式，实现服务 对服务的调用。对于很多已有功能，可以通过底层服务总线提供的接入标准进行服务封装。

2.3 数据服务

数据是电网运行和管理的基础，确保数据的完整性、准确性、及时性和一致性是调度机构长期追求的目标，也是一体化电网运行智能系统的核心之一。 目前，电网运行数据的获取和处理存在以下问题：① 前置采集系统冗余且横向数据交换复杂、效率低;② 部分冗余数据异构，且存在数据不一致的问题，数据 融合困难;③分级调度纵向数据交换灵活性差。

基于 SOA 的数据服务，通过数据注册中心和标 准的接口方式，能够解决当前调度自动化系统运行中反映的实际问题，实现纵向和横向数据一体化设计与共享，实现运行数据融合与全息展示，支持电网设备全生命周期管理。通过采用虚拟服务技术，能够有效屏蔽数据物理存储信息，实现无差别的访问方 式。通过综合数据通信和数据服务订阅机制，能够统一当前多套前置通信系统，简化前置运维流程，实现 在线数据订阅和调整。

2.4 节能发电调度

我国煤炭消耗占一次能源消耗的 70 %，高于世 界平均水平 40 个百分点，对于能够降低化石能源消 耗、节能减排的智能电网的需求非常迫切。按照规 划，我国 2020 年风电、太阳能等可再生能源发电装 机容量将达到总装机的 16 %，2050 年将达到 30 %。 目前，南方电网已经充分认识到推行节能发电调度 的必要性和紧迫性，相关技术支持系统陆续投入运 行，如电厂脱硫实时监测系统和水调自动化系统等。 但各系统独立建设和运行，功能分散，与核心 EMS 缺乏融合，还不能满足节能发电调度的业务要求。

有必要全面分析南方电网辖区能源分布特点， 研究大规模可再生能源接入电网的能力和方式，从 碳排放监测和优化控制、水火电优化调度和梯级水电优化调度、新能源优化调度、节能调度计划编制等 多个方面，全面推进节能发电调度。

重点解决多级多维协调的节能优化调度关键技术。研究适应三公调度、节能调度、电力市场等多种 调度模式，满足“空间、时间、目标”三维统一协调的 节能优化调度关键技术。研究多级调度一体化的安全经济协调优化技术和方法，提出考虑各种安全约 束的节能环保优化调度的数学模型，实现多级调度 技术的安全校核。建立多时间尺度下考虑多预想故障安全稳定约束的机组组合和经济调度、电压稳定联合协调优化调度模型，实现安全稳定和节能环保 的协调优化。

2.5 大电网智能在线仿真平台

南方电网属于交直流混联复杂大电网，运行方式多样，稳定问题突出，离线仿真计算存在模型不准 确、运行方式不全面、仿真结果可参考性不强的问 题;在线仿真、校核和预警功能实用化不足;统一高 性能计算平台建设滞后。

应积极开展先进计算机和信息技术、仿真算法调研，研究并行计算、网格计算、云计算等关键高性 能计算技术的实用水平，研究实时预警、在线模型 / 参数校核、实时计划编制和校验等关键技术的应用手段，开展实时仿真和超实时仿真平台的试点建设，不断推进大电网智能在线仿真计算和辅助决策的实用化，实现调度部门从经验型走向分析型和智能型 调度的重要目标。

2.6 电网运行智能决策

一体化电网运行智能系统的建设目标是为了服务电网运行，保障电网运行安全。智能体系的建设仅 仅是提供了底层支持与数据基础，构建于体系之上的智能应用将能够有效提升电网运行智能决策能力。

研究智能电网运行状态的自我感知技术。通过 一体化电网运行智能系统总线平台提供电网全景信 息，分别分析一次设备状态、二次设备状态、电网运 行状态，构建大电网运行状态专家系统。

研究大电网运行风险评估技术。运用复杂系统 理论及电网运行稳定阈度量化分析技术，研究交直 流混联大电网安全运行风险量化分析与协调控制决 策技术，实现电网运行在线综合风险评估。研究外部 自然环境影响下大电网安全稳定运行风险的预警预 控技术，开发自适应外部环境的大电网安全运行风险评估与控制决策系统。以全景信息为基础，提供事故前预警以及事故后数据挖掘，跨越专业界限，实现 事故后智能分析，自动形成分析报告。

研究多级协调的节能优化调度技术支持系统关 键技术。通过统一全网节能发电计划生成的规则和算法、建立省间优化算法实现一体化节能发电调度 计划编制，开发多级调度技术的安全校核功能。建立多时间尺度下考虑多预想故障安全稳定约束的机组组合和经济调度、电压稳定联合协调优化调度模型，实现安全稳定和节能环保的协调优化。

3 结语

打造低碳经济和建设智能电网，为电网的再次 腾飞带来动力，同时也给调度运行带来新的机遇和 挑战。本文详细论述了一体化电网运行智能系统框 架、应用服务、数据服务、节能发电调度、大电网智能 在线仿真平台等智能调度关键技术，对即将开展的 一体化电网运行智能系统的建设具有重要指导作 用。

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