智能電網調度控制系統現狀與技術展望

智能電網調度控制系統現狀與技術展望
 
摘要:首先回顧了中國電網調度自動化系統的發展歷程,然后闡述了智能電網調度控制系統的總體結構,接著總結了智能電網調度控制系統取得的主要技術創新與應用成效,包括特大電網的可觀測性大幅提高、特大電網的可控制性得以加強、多調度中心協同運行和在線安全預警的能力大大提升、電網運行的經濟性和新能源消納的能力持續提高、電網調度抵御重大自然災害和集團式網絡攻擊的能力顯著增強等.最后,展望了智能電網調度控制系統需要進一步研究的關鍵技術.關鍵詞:智能電網調度控制系統;特大電網;安全性;經濟性;新能源消納
引言
縱觀中國電網調度自動化技術的發展,一直伴隨著電網的發展而不斷進步.近３０年來,大體經歷了三個階段:一是消化吸收階段,解決了各級調度技術支撐之急需;二是發展創新階段,滿足了全國聯網初期調度控制的需要;三是趕超先進階段,支撐了建設世界一流的堅強智能電網調度機構[１Ｇ９].第一階段自２０世紀８０年代中期開始.為了滿足跨省區域電網調度運行監控技術的需求,電力部組織從國外引進了“四大網”(華北、華東、華中、東北)能量管理(EMS)及開發技術,主要基于通用小型計算機 VAX、專用操作系統 VMS、專用網絡協議 DECne等.當時的中國電力科學研究院和南京自動化研究所(現國網電力科學研究院)等開發單位,以引進工程為依托,以引進技術為基礎,進行了全面消化吸收和技術再創新,并研制了適用于各級調度的數據采集與監控(SCADA)系統.第二階段為２０世紀９０年代中后期.為了滿足
全國互聯電網初期調度運行的需要,經過十余年的消化吸收和技術積累,開始奮起直追.恰值精簡指令計算機(RISC)、開放操作系統(UNIX)、因特網技術等在國際上迅速發展,為中國奮起直追提供了重大技術機遇.中國電力科學研究院開發了新一代調度自動化系統 CCＧ２０００(榮獲２０００年國家科技進步一等獎),國電自動化研究院(現國網電力科學研究院)研發了 SDＧ６０００,OPENＧ２０００調度自動化系統(后 來 于 ２００５ 年 升 級 為 OPENＧ３０００ 系 統,榮 獲２００７年國家科技進步二等 獎).這 ２ 個 系 統 推 出
后,迅速占領了國內市場的大部分份額,其技術水平總體上與國際業內巨頭西門子公司的 SPECTRUM系統、ABB公司的 SPIDER 系統等持平,在適應中國國情的應用方面已經超過了上述國外系統.第三階段始于２１世紀初.２００３年８月１４日北美大停電事故發生后,各國都開始研究大電網在線安全穩定分析預警技術,國家電網公司于２００４年立項開展了基于大規模并行計算技術的大電網動態穩定分析和預警的研究,驗證了多路多核集群服務
器可適應電網調度控制業務需求.２００８年初,中國大范圍冰災對電網造成嚴重破壞,“５