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1、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 2012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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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）
7、 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
8、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
9、,.,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
10、,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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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 可视化与电力系统应用结合技术 智能报警处理技术 连锁故障的自动判别 。 有功调度协调与优化技术 日前、实时计划、人工干预、AGC和备用协调技术 短期运行方式分析的技术支持,35,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,36,应用,支撑平台,标准规范,愿景,统一的系统建设标准和规范 标准、规范，统一规划、设计、统一组织建设
17、 统一的建模标准 模型统一命名、源端维护，全局共享 统一的数据标准 源端维护，确保一致，全局共享，易于备份 统一的应用标准 应用部署规范化，应用功能标准化，横向、纵向数据交换规范化,标准完整系列化,37,应用,支撑平台,标准规范,愿景（续）,标准化平台 一体化系统设计,扩充升级方便 平台开放、可扩展 新上应用不会新上一套系统，最大限度的提高硬件资源利用率 通过统一的数据平台提供服务、接口简化 应用功能插件化 套装应用+个性化应用,平台开放标准化,38,应用,支撑平台,标准规范,愿景（续）,基础数据准确可靠 完整、一致、准确、及时、可靠，完全满足在线应用的要求 驾驭大电网能力的质的飞跃 全景、全
18、息的多维度统一的互联大电网的分析监控及智能告警 电网调度运行可视化、智能化决策，保证安全的同时，挖掘潜力 电网未来运行态势的掌握，提高电网安全的主动防御能力 调度计划安全性和经济性的完美统一 日前和实时 多目标、多约束、多时段的计划优化编制及其静态、动态安全校核的结合 支持多种调度模式（现行、节能发电调度、电力市场） 电网管理和决策水平的大幅提升 各专业交叉融合应用（方式编制、计划安排） 精益化管理和科学调度,应用强大智能化,39,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,40,系统建设遵循以下原则： 统一标准、统一规划、统一设计、统一建设、分层维护、信
19、息共享,建设思路,统一制订系统建设标准规范 统一编制系统建设规划 统一组织系统建设、验收和管理 ，统一组织进行厂商系统的检测认证 分层进行系统维护，实现信息共享,41,加强基础工作，做好数据规划 设备命名：统一规范，全网唯一 参数、模型：完整准确，全系统统一，及时更新 实时和历史数据：完整准确 二次设备：及时做好数据收集、维护和管理，确保完整正确 节能发电调度的相关信息：如机组运行参数和经济参数、小电源、风电等清洁能源等,下一步的工作要求,42,完善框架； 根据框架内容分批制定和完善相关标准、功能规范、数据规范等； 以调度计划为典型应用，完成系统平台和基本应用功能的开发和试点； 在公司统一组织下，进行系统推广应用； 全面实现按框架建设系统。,系统建设初步设想,43,国家电力调度通信中心,