电网调度技术支持系统建设设想框架.ppt

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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体系。目前的二次系统

2、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

3、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

4、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

5、，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

6、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

7、,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

8、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

9、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,

10、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

11、、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,

12、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,SCADAAGC/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

13、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

14、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

15、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、SCEDSCUC、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

16、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

17、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

18、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,