广域全景分布式一体化 电网调度技术支持系统建设设想,国家电力调度通信中心 2008年4月11日,2,内容提要,系统建设背景 系统建设目标 系统总体框架 系统建设愿景 下一步工作安排,3,互联大电网的发展 特高压建设的有序开展，交直流混联 节能发电调度的试点和推广,背景,4,加强调度能力建设 全面提升驾驭大电网的能力 提高资源优化配置的能力 提高电网调度精益化管理水平,电网和调度业务发展需求,适应公司“两个转变”和“发展再上新台阶”的要求，落实公司“集团化运作、集约化发展、精益化管理、标准化建设”的要求。,5,面临的挑战,电网已经发展成为互联的整体，但与之配套的调度自动化系统却缺乏统一的技术支持体系。目前的二次系统在调度生产中发挥了重要作用，但还不能适应互联大电网安全稳定、经济优质运行的需要。,6,不能适应大电网的快速发展和“三华”同步大电网安全稳定运行的需要 不能适应节能发电调度和更大大范围资源优化配置的需要 不能适应公司“两个转变”和发展再上新台阶的要求,其不适应性主要表现在以下几个方面：,面临的挑战（续）,7,形势与要求 全局掌握 特高压、“三华”同步电网形成 相互依赖和耦合 在线化要求 在线静态、动态安全分析 跟踪电网运行状态，分析薄弱环节 主动防御 智能化、综合性、前瞻性 预防控制 自治愈：快速恢复,两个转变,资源优化配置,大电网安全,面临的挑战（续）,不适应 基础数据 在线安全分析手段 辅助决策手段,8,形势与要求 安全性和经济性并重 日前到实时 多目标优化 静态和动态闭环安全校核 安全约束精细化,两个转变,资源优化配置,大电网安全,不适应 人工安排方式 负荷预测 发电约束和输电断面约束 基础数据 优化技术和安全校核手段,面临的挑战（续）,9,不适应 系统建设的规范化和标准化 统一规划,统筹安排 纵向：重复开发、共享困难 横向：系统维护工作繁重、升级困难 “短板效应”,两个转变,资源优化配置,大电网安全,面临的挑战（续）,形势与要求 “两个转变”要求 “四化”工作要求 再上新台阶要求,10,基础数据和应用,支撑平台,标准规范,现有系统存在的不足,缺乏统一的建模标准和系统建设标准和规范 模型、参数、图形各自维护：重复、不一致、维护量大 数据各自采集：重复、不一致 通信接口多 应用部署缺少规范 共享困难 备份困难,11,基础数据和应用,支撑平台,标准规范,现有系统存在的不足（续）,存在多套独立应用系统，每一套系统都有自己的支撑平台，各系统独立进行数据存储和应用，备用系统建设困难 系统平台和应用功能紧耦合：新上一项应用功能，就要新上一套带平台的系统，进行模型和数据的交互 对海量信息的处理能力不够 扩充升级困难,12,基础数据和应用,支撑平台,标准规范,现有系统存在的不足（续）,基础数据准确性有待进一步加强，还不能满足在线应用的要求！ 量测数据精度 量测数据时标 线路参数及元件模型参数 电网结构和分析应用失配！ 应用系统按照调度管辖权范围建设，信息交互不够，一体化分析有待加强 优化分析和可视智能化手段还不够 节能电调度技术支持刚刚起步 在线动态分析的实时性还有待提高,13,现有电网调度技术支持系统面临 重大技术变革！,14,广域全景分布式一体化 电网调度技术支持系统,15,内容提要,系统建设背景 系统建设目标 系统总体框架 系统建设思路 下一步工作安排,16,从空间上将国、网、省三级调度进行有机互联互通和协调，全面掌握全网信息，实现全局在线分析、在线安全预警和辅助决策，为实现特大电网安全的智能防御打下坚实基础。,分布式,一体化,全景,广域,特征1,17,以应用为导向： 电网运行的各个侧面 电网运行安全性与经济性的统一 监视、分析、控制、计划、管理的不同应用层面 不同专业的需要 时间：宏观上包括历史、实时和未来，微观上包括毫秒、秒级、分钟级、小时级、日、周、旬、月度、季度、年度及以上 展现方式：提供全景的可视化的展现手段 通过以上全景的不同侧面，实现调度运行与生产管理的自动化、智能化和精益化。,分布式,一体化,全景,广域,特征2,18,系统和功能是完全分布的 系统分布：国、网、省三级调度各有侧重 系统功能：根据需求进行分布配置 维护：国、网、省调分级维护,分布式,一体化,全景,广域,特征3,19,系统总体设计一体化（结构、平台和功能） 与SG186实现协同运作 标准化和规范化（功能、基础数据等） 统一规划，统一设计，统一开发，统一组织建设 源端维护、全网共享,分布式,一体化,全景,广域,特征4,20,总体目标,标准化平台 服务和接口的标准化 数据和数据交换规范化 应用功能组件化,时间、空间、对象、维度 各类信息的采集、分析、共享 源端维护，全网共享 全景可视化展示,完全面向各调度业务的实际需求进行功能设计,应用现代化的技术手段，实现电网调度检修计划、新设备投产等主要生产过程的流程化管理,系统统一标准、规划、设计、建设 实现三项分析制度数据的自动统计和量化分析,电网运行全过程在线监控、分析和智能预警 日前和实时自动优化调度和安全校核，实现安全和经济的协调统一 故障的智能分析处理 方式分析、检修计划等生产管理的智能化,调度生产 全息化,系统平台 标准化,系统功能 业务化,生产过程 流程化,调度管理 精益化,电网调度 智能化,电网调度 技术支持系统,21,总体目标,调度管理规范高效,电网运行安全可靠,资源配置科学经济,广域全景分布式一体化调度技术支持系统,22,内容提要,系统建设背景 系统建设目标 系统总体框架 系统建设愿景 下一步工作安排,调度信息网,调度数据网,调度数据网,实时监控,动 态 监 控 分 析,稳 态 监 控 分 析,实 时 调 度 计 划,调度计划,调 度 计 划,电 能 计 量,水 调 自 动 化,.,调度管理,调 度 门 户,统 计 分 析,业 务 流 程,.,网调,调度计划,调度 计划,电能 计量,水调 自动化,.,调度管理,调度 门户,统计 分析,业务 流程,.,国调,SG186 信息系统,厂站,调度数据网,调度信息网,实时监控,调度计划,调度 计划,电能 计量,水调 自动化,.,调度管理,调度 门户,统计 分析,业务 流程,.,省调,实时监控,调度信息网,调 度 计 划,调 度 管 理,国调备调,实 时 监 控,调 度 计 划,调 度 管 理,网调备调,实 时 监 控,SG186 信息系统,SG186 信息系统,调度计划,调度管理,地调,实时监控,总体结构图,厂站,厂站,信息网,信息网,算法,算法,算法,硬件平台,调度管理综合应用平台,调度中心系统结构,实时监控和计划综合应用平台,方式,调度,计划,私有模型和数据,电力系统公共模型、参数、数据,保护,展示层,展示层,平台层,通信服务,私有模型和数据,私有模型和数据,综合,模型数据层,硬件层,应用层,自动化,水调,技术,通信,25,功能分类,调度实时监视控制类功能； 调度计划类功能； 调度管理类功能。,电网调度的主要生产业务有电网实时监控、调度计划和管理，根据核心业务，结合二次安全防护，将调度技术支持系统分为三大类功能：,数据采集,数据交换,数据通信,A,公共功能,实时调度计划,B,动态实时监视,网络分析,稳态实时监视控制,动态稳定预警,其它在线分析应用,C,其它生产应用,D,其它调度管理功能,实时监控功能,调度计划功能,调度管理功能,应用功能总览,27,高速总线,I区,调度实时监视控制类功能,模型维护 与共享,电网可视化,公共功能,数据采集 数据通信,智能告警,SCADA,稳态实时监视、分析与控制,AGC,AVC,电网备用,保护定值修改、压板投退等功能,PAS,WAMS,动态安全分析与预警,极限功率搜索,预防控制辅助决策,动态实时监视、分析与控制,在线低频振荡监测分析,实时调度计划,实时发电计划,辅助服务,安全校核,超短期负荷预测,28,调度计划类功能,数据总线,II区,模型维护 与共享,电网可视化,公共功能,数据采集,数据通信,电能量计量,保护及故障 信息管理,调度生产应用功能,水调自动化,DTS,短期负荷预测,短期管理,调度计划功能,SCUC,SCED,辅助服务,考核结算,安全校核,实时数据,数据集,历史数据,信息申报,合同管理,信息发布,29,数据总线,III区,气象信息,准实时数据,数据集,动态数据,历史数据,管理数据,电压/无功 /网损,统计分析报表功能,调度 日报/月报,保护动作统计,自动化/通信月报,调度管理类功能,项目管理,同业对标,专业管理功能,专业动态,调度操作票,生产控制管理功能,限额 计划,保护定值单,30,调度数据网络,企业信息网络,SCADA AGC/AVC,动态监测 WAMS,静态安全分析,在线稳定预警 调度辅助决策 安全裕度评估,母线负荷预测 调度计划 安全校核,水调,计量,DTS,保护故录,离线计算,调度主页,调度流程,统计报表,三项分析,气象 雷电 排放,检修 计划,调度技术支持系统信息流向示意图,综 合 平 台,实时调度计划,实时监控和计划综合应用平台,实时量测数据 实时调度计划结果 历史数据 网络拓扑连接关系 图形 实时状态估计断面 电网断面数据 考核统计计算数据,电厂申报数据 调度计划结果数据 辅助服务计划 短期负荷预测数据 电厂申报数据 交换计划申报数据（跨区、跨省联络线）,实时量测数据 与三项分析制度相关的统计分析数据 历史数据 网络拓扑连接关系 图形 实时状态估计断面 考核统计计算数据,电力系统设备原始参数 稳定限额数据 检修计划数据 操作票,调度计划结果数据 辅助服务计划 电量数据 水情数据,负荷预测用气象数据 年、月度的发电/交换计划 检修计划数据 稳定限额数据 二次设备参数 动态参数,横向数据交换示意图,实时控制和调度计划综合应用平台,调度计划,实时监控和调度计划 综合应用平台,实时监控,调度管理综合应用平台,调度管理,量测、二次设备运行信息,控制命令,电厂申报数据 保护故录信息 电能、水情信息,发电计划,生产管理信息,调度计划,实时监控和调度计划综合应用平台,实时监控,调度管理综合应用平台,调度管理,上级调度,下级调度,厂站监控信息 负荷总加等统计数据 所辖厂站的模型、参数、图形 负荷预测数据,全网断面运行信息 外网量测信息 外网模型、参数、图形 协调控制指令,调度计划结果 DTS数据,电能量信息 水电厂水情信息 电厂申报数据 DTS需要的分析数据,检修计划、 稳定计划、 设备参数、 运行分析数据,专业管理、 业务流程,电厂申报数据 保护故录信息 电能、水情信息,发电计划,量测、二次设备运行信息,控制命令,生产管理信息,纵向信息流向示意图,33,系统关键技术研究,支撑平台技术（IT） 信息技术 确定建模范围和非直采实时数据传输周期及方式 模型拼接技术 模型参数辨识技术 实时信息辨识与评估技术 。 动态预警及协调防御技术 PMU信息的综合利用技术 快速动态安全分析技术 辅助决策技术 。,34,系统关键技术研究,优化技术 SCUC、SCED SCUC、SCED与安全校核和阻塞管理的闭环迭代 辅助服务与发电计划的协调优化 。 智能调度技术 可视