截至2013年底,中国电网装机容量达到1247 GW,与美国电网（1190 GW）、欧洲电网（900 GW）一起,为全球最大的三大电网。各国电网调度都面临四大挑战：一是复杂大电网的安全稳定运行；二是大规模可再生能源接入和大范围经济优化调度；三是应对重大自然灾害和网络攻击破坏；四是建立标准开放的一体化支撑平台。传统调度自动化系统已难以适应新需求,...
首先回顾了中国电网调度自动化系统的发展历程，然后阐述了智能电网调度控制系统的总体结构，接着总结了智能电网调度控制系统取得的主要技术创新与应用成效，包括特大电网的可观测性大幅提高、特大电网的可控制性得以加强、多调度中心协同运行和在线安全预警的能力大大提升、电网运行的经济性和新能源消纳的能力持续提高、电网调度抵御重大自然...
在智能电网调度控制系统中，为了实现调度控制系统的横向集成、纵向贯通，针对业务协同和数据共享对数据传输提出的高效实时、安全可靠、跨区跨级传输等要求，提出了数据总线技术。该技术通过对工业总线技术、中间件技术、订阅/策略等进行融合、扩展，实现了横向跨区的数据传输，同时支持各级调控中心之间的数据交互。数据总线技术已应用于智能...
为方便通信双方在未协商通信内容情况下动态、高效地交换模型和数据，提出了电力系统动态消息编码技术。该编码技术采用二进制自描述方式描述大型电力系统模型和数据，共有四种编码方式：M0用于兼容抽象语法标记（ASN.1）；M1在 ASN.1的基础上加入名字选项，用于少量数据的结构化描述；M2扩展编码头部，编码效率高；M3扩展编码头部，描述类信息...
智能电网调度控制系统横向集成、纵向贯通的体系架构，及其延伸出的安全性、大容量、高效率等要求，亟需研发以数据库管理为核心的新数据管理技术。文中首先介绍了智能电网调度控制系统的实时数据库、商用关系数据库、时间序列内存库、时间序列文件库各自的特点及该系统对数据管理的要求，然后介绍了数据管理体系架构、数据库管理关键技术、数据...
随着电力系统的快速发展，智能电网调度控制系统在多应用部署、海量实时数据处理、安全控制操作、快速信息同步等方面对数据采集提出了更高要求。文中提出了一种面向多应用的通用数据采集技术方案。该方案通过动态加载规约处理、基于 CIM/E 文件的数据采集运行维护、标签加密认证、多机冗余负载均衡、基于DL/T 476和 S 语言的远程浏览等技术，有...
调度一体化、调控一体化等大运行业务发展为调控中心内部全业务模型和图形等信息一体化维护和共享，以及调控中心之间各应用模型、计算结果等信息一体化双向共享提出了更高的要求。文中简要介绍了电网模型和图形一体化应用现状及大运行体系下的新应用需求，提出了适应于大运行体系的电网模型和图形等信息共享方案，从调控中心全业务电网模型和图...
介绍了电力系统图形描述规范———CIM/G 技术标准，该标准解决了基于可缩放矢量图形（SVG）交换规范描述效率低且只能应用于离线交换的缺陷。基于 CIM/G 标准，电网图形维护与共享方案实现了控制中心内部和控制中心之间电网图形的全景存储、基于公共信息模型（CIM）自动生成厂站图和在线实时远程浏览等功能。以上功能应用于智能电网调度控制系...
对中国电网调度控制系统信息安全防护体系的发展历程进行梳理，总结为3个阶段，即基于边界安全的纵深防护体系阶段、基于等级保护的业务安全防护体系阶段以及基于可信计算的主动防御体系阶段。结合当前日新月异的新型威胁及部级网络空间对抗新形势，提出基于可信计算技术，实现计算环境可信、应用行为可信、网络通信可信，构建以安全免疫为特...
提出了基于分解协调和多目标趋优控制的智能电网调度控制系统应用新架构。利用分解协调策略，在各级电网实时数据和模型数据不逐级集中的条件下实现系统级分析计算（包括短路电流、潮流、小干扰、机电暂态、机电—电磁暂态混合仿真等），实现各类应用的完全分布化，降低对分析计算程序和硬件的要求，同时提升各类分析计算收敛性和建模精细度。利...
随着大运行体系建设的不断深入，调控中心的远方遥控操作要求实现到冷备用状态，这就对调控远方遥控操作的安全性、可靠性提出了更高的要求。文中基于智能电网调度控制系统，研究了实现调控和防误一体化的远方操作安全防误技术，对其中的调控和防误一体化建模、统一防误采集规范、一体化防误逻辑规则生成等关键技术给出了具体的解决方案。该防误...
随着特高压电网的建设和新能源的快速发展，电网运行特性发生重大变化，现有调度自动化系统告警处理功能已不能适应特大电网一体化运行的发展要求，需要对调度实时监控中各个业务的告警信息进行综合处理，以提高调度对电网运行状态的整体感知能力，以及应对电网故障的紧急处置能力。文中结合智能电网调度控制系统综合智能告警功能的研发和应用，...
总结了基于相量测量单元（PMU）的电力系统广域测量系统（WAMS）在中国的发展应用现状，介绍了智能电网调度控制系统（简称“D5000系统”）中 WAMS、数据采集与监控（SCADA）系统，以及保护与故障信息系统的图模库一体化整合，以及多调度中心 WAMS 数据的按需共享。分析了目前PMU/WAMS进一步推广过程中，在电磁暂态现象分析、实时广域控制、海量...
对智能电网调度控制系统中自动发电控制（AGC）面临的新业务需求及关键技术进行了分析和展望。剖析了AGC控制模式、性能评价标准和控制策略的内涵，论述了其在特高压建设、一体化调度模式和新能源接入背景驱动下的变化；对智能调度 AGC 领域已开展的技术实践进行了总结和思考，提出了适应新变化的控制架构和关键技术；最后，探讨了 AGC 为满足未...
国内多个风电汇集区域具有大规模风电汇集馈入电网薄弱环节的典型特征，由此带来了电压波动和连锁脱网等运行挑战。文中提出了自律协同的电压控制框架，利用风电场侧自律控制协调静止无功补偿器/静止无功发生器/风电机组/电容电抗器等不同时间常数的调节设备，从而抑制间歇性风电出力诱发的电压波动；在系统级实现协同控制，在正常情况下通过可...
对电力系统状态估计结果的评价是反映电网基础模型数据质量的重要手段。结合目前状态估计评价指标存在的问题，以影响状态估计准确性的因素为基础，提出了状态估计多指标综合评价方法。该方法多角度考虑了影响状态估计的因素，所提出的评价指标需要遵循辨识性和冗余性原则。文中以选择的四个典型性指标为例，应用层次分析法确定了各指标的权重，...
为提高直流潮流计算精度，研究了标准直流潮流模型中由于忽略支路电阻而带来的有功平衡问题，给出了按比例调整出力或负荷、引入网损等值负荷模型这2种有功平衡方法。为了使网损等值负荷模型的应用不依赖于交流潮流的收敛性，重点提出一种改进的直流潮流算法，该算法通过网损迭代得到等值负荷的大小，且保留了标准直流潮流求解的便利性和快速性...
将各种安全稳定问题按重要和复杂程度进行排序，获得各问题的计算队列，确保优先给出对电网安全稳定运行影响程度高的安全稳定问题对应的辅助决策；采用安全稳定性指标对候选控制措施的灵敏度或参与因子信息作为安全稳定约束，避免各类辅助决策功能给出相互矛盾的控制措施；各辅助决策功能通过计及队列中之前的辅助决策措施，避免同时调整同一类...
电网调度运行对掌握未来状态安全变化的迫切性越来越高，针对此问题，结合当前智能电网调度控制系统及其动态安全评估技术的发展，提出了运行方式安排的大电网在线趋势分析技术。该技术基于电网当前运行方式和在线稳定分析结论，利用调度操作调整、调度计划、新能源预报和负荷预测数据，形成电网未来时刻的预估潮流，在短周期内快速评估其安全状...
针对母线负荷量大面广，易受气象变化影响，且传统天气预报与母线负荷之间存在极为松散的地理对应关系，提出了基于数值天气预报和负荷分类的母线负荷预测。通过获取母线负荷所属行政区域，如县、乡或市辖区的地理位置，提取与母线地理位置紧密对应的高精度数值天气预报信息。通过研究母线负荷与气象因素的相关特性，构建了基于数值天气预报和负...
为了提高日内及实时发电计划的实用化水平，文中设计了日内发电计划、实时发电计划及自动发电控制（AGC）的递进协调方法，提出了日内及实时发电计划两阶段多组合的优化策略；采用预先故障排除技术，建立了数据源质量分析和告警逻辑，整体提高了发电计划实时平衡自动化的灵活性、安全性以及系统稳定性。通过实际运行应用说明，该系统可实现负荷...
同一负荷平衡区域内包含属于部级、分中心、省级3种不同调度机构的电厂的现象在中国较为多见。由于各级调度的相对独立性，节能经济调度技术难以直接应用于多级联合调度，导致协调工作较为繁琐。针对上述问题，提出基于分层处理面向约束调整的多级计划协调模型。该模型以独立编制、联合调整为基本思路。各级调度首先根据各自平衡负荷以松弛部...
在大电网平台下，如何利用受端电网间负荷差异与多电源发电特性来消纳区外水电及缓解受端电网的调峰压力，是中国大规模跨区直流水电输送的关键问题之一。文中以华东电网为背景，从实际应用需求出发，提出了按需供给、多电源互补的大规模跨区特高压直流水电网省两级协调电力控制和电量控制优化调度模型。华东电网2013年典型日模拟调度结果表明，...
高维模型表达（HDMR）技术在描述系统输出量与多输入量之间关系方面具有独特性能,而电网潮流状态量与网络多个节点注入量间正好符合相关属性。基于此,将 H DMR 技术应用于N-1有功响应静态安全域问题：通过典型样本辨识关键支路潮流与电源和负荷功率间的 H DMR关系,并在其他支路发生断线时,结合灵敏度和补偿法对已辨识 H DMR 关系进行修正,以避免...
安全校核是保障电网稳定运行的一道重要安全防线。基于智能电网调度控制系统的服务总线和并行计算服务，研究实现了面向服务的安全校核功能，为日前计划编制、日内计划调整、电网调度操作提供可定制的支持多任务并行的安全校核服务。计划潮流生成是安全校核的基础，结合中国电网分级调度的运行模式提出了基于多断面潮流控制技术的计划潮流算法，...
在智能电网调度控制系统整体框架下,以电力调度工作流作为流程描述规范,E 语言文件作为数据交互载体,消息邮件作为数据交互工具,以调控运行管理需求为导向,设计研发运行管理系统的横纵向多级立体式互联互通框架。应用所述框架,实现调控机构纵向业务流程贯通和跨安全区的横向业务融合,从而实现业务流程完整的、闭环的一体化运作,并且实现与大检修...
分析了调度操作业务安全防误管理的规范要求和当前主流的安全防误应用建设模式，提出了以调度倒闸操作流程及标准操作程序（SOP）为主线，在流程的不同环节调用相关安全防误校核的安全防误应用模式，并详细阐述了具体设计实现，将 SOP 的管理防误与安全校核计算等技术防误无缝融合，实现了调度操作业务的全过程安全防误。
随着电力调度数据网的规模及业务应用逐步扩展，入网路由器设备类型不断增加，设备的组网特性、性能和兼容性等技术要求对于调度数据网络的安全稳定运行起着重要的作用。在分析了调度数据网的现状、业务类型、组网结构及路由设备发展的基础上，提出了一种调度数据网的性能、兼容性和组网测试模型。经过3年的实践证明，该模型涵盖了目前调度数据...
作为智能电网的重要组成部分，智能电网调度控制系统的可靠、稳定和高效运行在保障电网安全和国民经济社会生活方面具有重要意义。试验验证作为提升系统软件质量的主要方式，日益受到关注和认可。文中在分析了智能电网调度控制系统主要特征的基础上，结合软件测试技术、面向对象技术、系统仿真技术等试验验证技术，提出了智能电网调度控制系统试...
基于地县调度机构的业务需求，深入分析了地区电网智能调度控制系统建设中遇到的网络安全要求高、调控数据增长快、地县需求差异大、缺乏事故处理全流程辅助决策等深层次问题。针对需求与存在的问题，从支持地县广域网络安全互联、适应地县通信网络带宽窄、满足地县不同运行人员按需定制的实时监视需求、增强调度控制系统支持调控大数据量处理能...
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