4月22日,智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)研發(fā)及華中工程建設(shè)第一階段成果通過驗收,我國新一代智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的設(shè)計理念在華中電網(wǎng)公司得到初步驗證。
在位于湖北武漢的華中公司科技樓演示現(xiàn)場,國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理助理時家林、總信息師吳玉生和工程院院士楊奇遜、科學(xué)院院士程時杰等共同見證了我國電網(wǎng)調(diào)度科技創(chuàng)新的一次巨大飛躍。
通過這個系統(tǒng),我國電網(wǎng)調(diào)度首次實現(xiàn)了基于“三華”(華北、華中、華東)電網(wǎng)統(tǒng)一模型的實時數(shù)據(jù)采集和展示,信息范圍覆蓋“三華”電網(wǎng)220千伏以上近2700個廠站和東北、西北的主網(wǎng)架,目前實時監(jiān)測的電網(wǎng)運行信息總量已超過15萬個,實現(xiàn)了模型參數(shù)的一體化維護(hù)和共享、電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)監(jiān)控、多區(qū)域多目標(biāo)自動發(fā)電控制、狀態(tài)估計等功能,能有效支持國家電力調(diào)度通信中心與“三華”網(wǎng)調(diào)互備和業(yè)務(wù)協(xié)同。
這標(biāo)志著我國智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)研發(fā)取得重大突破。
邁入全新境界
在現(xiàn)場演示過程中,通過遠(yuǎn)程服務(wù)手段,操作人員自如地調(diào)出了華北技術(shù)支持系統(tǒng)的500千伏房山變電站和華東技術(shù)支持系統(tǒng)的500千伏東善橋變電站的實時運行工況,這在上一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)上是無法實現(xiàn)的。
在上一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中,由于缺少總體設(shè)計和統(tǒng)一規(guī)范,上下級調(diào)度機構(gòu)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)之間缺少統(tǒng)一的設(shè)備、數(shù)據(jù)命名和接口標(biāo)準(zhǔn),難以方便地實現(xiàn)電網(wǎng)模型參數(shù)和數(shù)據(jù)的交換與共享,國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)三級調(diào)度的在線分析和可視化、智能化水平并不高。而新一代系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)則強化了一體化、在線化、精細(xì)化、實用化、可視化和智能化的思想。
在華中試點工程基礎(chǔ)平臺和基本應(yīng)用功能的研發(fā)與建設(shè)中,共制定了18個功能規(guī)范和10項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其中,電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換、動態(tài)消息總線等4項標(biāo)準(zhǔn)申請了國家和國際專利。通過制定電網(wǎng)通用模型命名規(guī)范、電網(wǎng)模型描述規(guī)范、電網(wǎng)圖形描述規(guī)范等技術(shù)規(guī)范,實現(xiàn)電網(wǎng)模型和參數(shù)“源端維護(hù)、全局共享”。這意味著同一個廠站的模型、參數(shù)和畫面只需在一處維護(hù),即能實現(xiàn)全系統(tǒng)的共享,避免了以前的大量人工重復(fù)錄入工作,這也是調(diào)度系統(tǒng)運行維護(hù)人員期盼已久的“福音”。
據(jù)了解,在今年的世博保電中,華中公司將借助研發(fā)出的一些基本應(yīng)用功能,更好地服務(wù)世博保電。比如,通過電網(wǎng)備用容量監(jiān)視功能,調(diào)度人員可以準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)的各種備用狀態(tài)及分布情況,如果華東電網(wǎng)在世博保電有臨時需求,華中網(wǎng)調(diào)可以及時調(diào)出備用電力,支援華東電網(wǎng)。
一朝飛躍夢想
技術(shù)的飛躍緣于電網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)實需要。
特高壓電網(wǎng)的快速發(fā)展,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷變化,風(fēng)能、太陽能等清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用,對電網(wǎng)調(diào)度運行控制的一體化、精細(xì)化水平和適應(yīng)性、靈活性提出了更高要求,為了快速提升電網(wǎng)調(diào)度駕馭大電網(wǎng)能力、資源優(yōu)化配置能力和抵御風(fēng)險能力,保障電網(wǎng)安全可靠、靈活協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟環(huán)保運行,研發(fā)新一代電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)迫在眉睫。
2008年2月28日,國家電網(wǎng)公司正式啟動《廣域全景分布式一體化電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)框架》編制工作。隨之就技術(shù)路線開始了廣泛的征詢和研討。
此后,這一工作始終緊鑼密鼓地進(jìn)行著。2009年9月,國家電網(wǎng)公司印發(fā)“關(guān)于下達(dá)智能電網(wǎng)試點工程項目計劃的通知”,明確智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)首批試點。其中,華中公司承擔(dān)基礎(chǔ)平臺及基本應(yīng)用功能等建設(shè)任務(wù)。
智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)要實現(xiàn)橫向集成和縱向貫通,一體化的基礎(chǔ)平臺是關(guān)鍵,關(guān)乎整個技術(shù)支持系統(tǒng)試點項目能否順利實施。基礎(chǔ)平臺相當(dāng)于電腦中的操作系統(tǒng),應(yīng)用功能必須嵌入平臺中才能發(fā)揮作用。搭建好了堅實的平臺,應(yīng)用功能的研發(fā)才有了堅強的依托。2009年10月,“兩院”開發(fā)團隊進(jìn)駐華中現(xiàn)場,開始了基礎(chǔ)平臺及基本應(yīng)用功能的現(xiàn)場安裝部署及大量工程化工作。
2010年2~3月,為了加快基礎(chǔ)平臺和基本應(yīng)用功能的完善,國調(diào)中心組織開展了“決戰(zhàn)華中、決勝華中”的華中大會戰(zhàn),國調(diào)中心和“兩院”有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)親自到華中進(jìn)行督戰(zhàn),使基礎(chǔ)平臺和基本應(yīng)用功能的穩(wěn)定性和性能得到了很大的提升。3月中旬,國調(diào)中心組織調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)的59位專家對上述功能進(jìn)行了全面的測試,確保了4月份如期上線。
智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)“出生”的路線圖并不漫長。從常規(guī)研發(fā)期來看,業(yè)內(nèi)人士都清楚,開發(fā)一套這樣的系統(tǒng)需要相當(dāng)長的時間來籌謀。通常國外僅傳統(tǒng)的能量管理系統(tǒng)從設(shè)計研發(fā)到投入商業(yè)化運行,至少需要5年左右的時間,國內(nèi)一般也需要3~5年的時間。而本系統(tǒng)僅用了2年多的時間,就完成了系統(tǒng)的總體設(shè)計及基礎(chǔ)平臺主要功能和基本應(yīng)用功能的研發(fā)并投入試運行。
精心孵化成果
在華中“出生”的新一代智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)是在邊研發(fā)邊工程化的超常規(guī)節(jié)奏中,由國家電網(wǎng)公司組織“兩院”、調(diào)度運行單位及系統(tǒng)外相關(guān)軟硬件生產(chǎn)廠家精心孵化而成的。
在研發(fā)組織方面,國調(diào)中心在前期做了大量的工作,對整體開發(fā)工作順利實施起到了至關(guān)重要的作用。在整個基礎(chǔ)平臺的研發(fā)過程中,聯(lián)合開發(fā)組與計算機硬件廠商、安全操作系統(tǒng)廠商、關(guān)系數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)廠商開展了密切的合作,解決了許多重大的技術(shù)問題,大大提升了操作系統(tǒng)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫等方面的性能。
在“兩院”開發(fā)團隊2009年10月進(jìn)駐華中現(xiàn)場后,華中公司充分發(fā)揮牽頭單位作用,深度配合“兩院”開展工作。讓調(diào)度運行部門技術(shù)人員深度介入,大大加快了基礎(chǔ)平臺和基本應(yīng)用功能的研發(fā)進(jìn)程,有力地促進(jìn)了系統(tǒng)試點建設(shè)工作。技術(shù)人員的廣泛參與也為省(市)調(diào)新系統(tǒng)的后續(xù)建設(shè)進(jìn)行了技術(shù)儲備和人才培養(yǎng)。
美好未來可期
智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺和基本應(yīng)用功能的成功研發(fā),為技術(shù)支持系統(tǒng)各類應(yīng)用功能的集成、開發(fā)創(chuàng)造了良好的條件。
隨著智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)實時監(jiān)控與預(yù)警、調(diào)度計劃、安全校核和調(diào)度管理四大類應(yīng)用功能在基礎(chǔ)平臺上的陸續(xù)研發(fā)和在公司省級以上調(diào)度機構(gòu)的全面部署,將會極大地提升公司系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度的技術(shù)支撐水平和技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新能力,加快一體化智能電網(wǎng)調(diào)度體系的建設(shè)步伐,全面實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化、運行監(jiān)視全景化、安全評估動態(tài)化、調(diào)度決策精細(xì)化、運行控制自動化、網(wǎng)廠協(xié)調(diào)最優(yōu)化。電網(wǎng)調(diào)度在駕馭大電網(wǎng)的能力、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的能力、進(jìn)行資源高效優(yōu)化配置的能力以及電網(wǎng)與電源、用戶之間的互動性將會顯著提高,電網(wǎng)調(diào)度的規(guī)范化、流程化、信息化、自動化、互動化和智能化水平將會達(dá)到國際領(lǐng)先。電網(wǎng)科技高效服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展的美好畫面正徐徐展開。