核（hé）心（xīn）提示（shì） 隨著新能源的大（dà）規模開發和跨區（qū）電網建設（shè）的穩步推進，電（diàn）網調度（dù）控製作為電網運（yùn）行的指揮（huī）中樞，麵臨跨區互聯電網電氣聯係增強、運行特性日趨複雜、不（bú）確定性凸顯等挑戰。現（xiàn）有調度控製係統的自動化和智能化水平亟待提升。中（zhōng）國電力科學（xué）研究（jiū）院有限公司以提升（shēng）正常運行（háng）工況下（xià）大電網調（diào）控智能化水平為出發點，研（yán）發大電網（wǎng）自適應（yīng）巡航調度技術，橫向（xiàng）上將電網調（diào）度控製的感知、評估、決策和控製等功能靈活組合（hé）、智能聯動，縱向上以任務為（wéi）導（dǎo）向（xiàng）實（shí）現多級（jí）調度的協同控製。什麽是大電（diàn）網自（zì）適應（yīng）巡航（háng）調度巡航是航（háng）空（kōng）領域的技術術語（yǔ），近（jìn）年來被引（yǐn）入到汽車領（lǐng）域。帶有自適應巡航功能的汽車在無需人（rén）工幹預的情況下（xià）能（néng）夠自動作出減速、刹車、方向（xiàng）校正等決策。大電網自適應巡航（háng）調度，是（shì）指在（zài）電網正常（cháng）運（yùn）行（háng）工（gōng）況下統籌全網可調可控（kòng）資源，采用統一決策（cè）、分（fèn）散控製的（de）多級調（diào）度協（xié）同控製模式（shì），確（què）定調度目標，自動執（zhí）行電網實時平衡（héng）控製和安全自（zì）校正控製，自主控製頻率、電壓（yā）、潮流。大電網（wǎng）自適（shì）應（yīng）巡（xún）航調度是新（xīn）一代調度自（zì）動化（huà）係統的核心（xīn）功能場景，包（bāo）括態勢感知、控製決策和自動控製等（děng）功（gōng）能模塊。態勢感知功能模塊可（kě）以采集與評估電網運行狀態，是（shì）電網自（zì）適應巡航調度的“雷達傳感器”，主要（yào）用來（lái）獲取電網的多維運行數據並實時（shí）評估電網運行狀態（tài）。多維運（yùn）行數（shù）據包括電網模型、電網運行狀（zhuàng）態、負荷及新能（néng）源出力預測等數據（jù）。實（shí）時評估則從安全高效和清潔低碳等方麵評價電網運行狀況，快速發現各類運行（háng）風險，了解（jiě）清潔能（néng）源消納趨勢，指（zhǐ）導後續運（yùn）行策略的（de）優化調（diào）整（zhěng）。實時評估的準確性關係到電網自適（shì）應巡航調度的效果。控（kòng）製決（jué）策（cè）功能模塊包括巡航適（shì）應（yīng）性判斷和運行狀態自（zì）適應校正兩個功能（néng），是電網（wǎng）自適應巡航調度的“決策（cè）大腦”。巡航適應性（xìng）判斷（duàn）用來判斷電網當（dāng）前是否適合執（zhí）行“自（zì）適應巡航”功能，在正常運行工況下（xià）按照既定（dìng）規則執行電（diàn）網調度穩態自適應巡航，當電網（wǎng）發生（shēng）係統級告警、存在暫態/動（dòng）態穩定（dìng）問題或者（zhě）人工設置停（tíng）止時退出自適應巡航功（gōng）能。電網運行狀態自（zì）適應校正（zhèng）包括靜態（tài）安全在線決策、多級實（shí）時計劃（huá）聯動（dòng）決策、全網有功頻率協同決（jué）策和樞紐節點無功電壓優化等（děng）核心（xīn）功能。自動控（kòng）製功能模塊可將控製決策功（gōng）能模塊生成的調控目標和策略下發給各級調度監控係統（tǒng），是（shì）電網（wǎng）自適應巡航調度的“控（kòng）製係統”，也是具體控製（zhì）執行模塊。該模塊通（tōng）過（guò）部（bù）署在（zài）監控（kòng）係統的（de）有功頻率控（kòng）製、無功電壓（yā）控製等自動（dòng）控（kòng）製軟（ruǎn）件實現（xiàn）控製（zhì）目標（biāo）、策略的（de）進一步分析和優化，最終實現對電網的閉環控（kòng）製（zhì）。實現多項關鍵（jiàn）技（jì）術（shù）創新為適應電網安全高效（xiào）、清潔低碳的發展（zhǎn）需要，國家（jiā）電網有（yǒu）限公司組織中國（guó）電科院、南（nán）瑞集（jí）團、區域電（diàn）力（lì）調控分中心和省級電（diàn）力（lì）調控（kòng）中心，在2017年啟動國家（jiā）重（chóng）點（diǎn）研（yán）發計劃（huá）項目“大電網智能（néng）調度與安全預警關鍵技術（shù）研究及應用”，研發新一代（dài）調度自動化係統，以實現正常（cháng）運行工況下電網（wǎng）自適（shì）應巡航調度、全局（jú）風險協同防控和複雜故障（zhàng）協同處置。其中，在正常運行工況下大電網自適應巡航（háng）調度（dù）方麵，項目實現（xiàn）了多級調度計劃（huá）聯動決策、源荷協同有功頻率決策和控製（zhì）、自動無功電壓控製等關鍵（jiàn）技術創新。多級調度計劃聯動（dòng）決策是（shì）指一級分析決（jué）策中心（目前部署在國調中（zhōng）心、區（qū）域電力調控分中心）和二（èr）級分析決策（cè）中心（目前部（bù）署在省級電力調（diào）控中（zhōng）心）聯動（dòng）編製調度計劃，一級分析決策（cè）中心考慮全網運行情況，自（zì）動開（kāi）展聯絡（luò）線統一優（yōu）化計算，並（bìng）將（jiāng）聯絡線優化計算（suàn）結（jié）果送入省（shěng）級電網的二級分析決策中心；二級分析（xī）決（jué）策中心編製兼（jiān）顧安全、經濟、節能、環保的（de）機組實時出力計劃或負荷調整（zhěng）計劃。各級調度計（jì）劃的調度（dù）目標（biāo）可以選取調度成本、社會效益、節能環保等其中之一作為單目標，也可以將上述目（mù）標通過權重（chóng）結合起來形成多目標調度。由（yóu）於電力係統（tǒng）實際運行（háng）時可能存在偏離既定目（mù）標的情況，多級調度計劃（huá）聯（lián）動決策技術基於實時評估指標和電網需求調整權（quán）重，能夠自動（dòng）修正（zhèng）和調整實時計（jì）劃的（de）調度目標，實（shí）現大電網自適應巡航的“方向校正”。●源荷（hé）協同有功頻率（lǜ）決策（cè）和（hé）控製源（yuán）荷協同有（yǒu）功頻率決策（cè）和控製（zhì）即互聯電網（wǎng）發生頻率或跨區聯絡線功率（lǜ）擾動事件時，一（yī）級分析決策中心（xīn）應用（yòng）區域控製偏差功能，根（gēn）據全（quán）網調頻資源（yuán）分布、調頻需求和電（diàn）網潮流約束，製訂全（quán）網（wǎng）最優調頻響應或功（gōng）率調整決策，並利用動態區（qū）域控製（zhì）偏差（動態ACE）等（děng）多級聯動的交互手段快速調整需求；各（gè）級調度監控係統挖掘源網（wǎng）荷（hé）儲（chǔ）各（gè）類調（diào）度對象的調頻能（néng）力，開展有功頻率協調控製。源（yuán）荷協同有功頻（pín）率控製功能是在（zài）原有的自（zì）動（dòng）發電控製（AGC）功能基礎之上，基（jī）於控製決策模塊的優化（huà）決策結果（guǒ）對電網實施有功平衡的超前（qián）控製、輸（shū）電斷（duàn）麵（miàn）安全（quán）預防和校正控（kòng）製。該功（gōng）能可利（lì）用控製區內（nèi）常（cháng）規發電、清潔能（néng）源發電、儲能、可控負荷和虛擬電廠等新型調節資源，執（zhí）行（háng）控製目標的（de）優化（huà）分配和資源優化調用。●自動無（wú）功（gōng）電壓控（kòng）製自動無功電壓控（kòng）製基於分析決策中心的（de）全網優（yōu）化決策結果，考慮電壓穩（wěn）定分析評估和動態無功儲備評（píng）估約束，以（yǐ）調整（zhěng）代價最小為目標，優先對控製區（qū）域內越（yuè）限（xiàn）電（diàn）壓進行校正控製；根據當前電（diàn）壓、無功與（yǔ）分（fèn）析決策目標之間的偏差，計算控製區內各（gè）無（wú）功資（zī）源（yuán）調節量並對廠站側下發控製指令，實（shí）現全網優化決（jué）策目標（biāo）的跟蹤執行。大電網自適應巡航（háng）調度試點（diǎn）應用後，實（shí）現（xiàn）了無人（rén）工幹預的（de）頻率、電（diàn）壓、潮流的自主控（kòng）製。以靜態安全問題為例，傳統（tǒng）處理模式是調度員在（zài）監盤時發現斷麵重載或越（yuè）限，人（rén）工啟動狀（zhuàng）態估計（jì）、靈敏度分析（xī）、安（ān）全（quán）約束（shù）調度等應用。這些應用功能分散，自動化和智（zhì）能（néng）化水平不足，需要調度員隨時監盤、多次操作。如果需要調用多級調（diào）度資源調（diào）節重載斷麵，調度員還要（yào）進（jìn）行（háng）多（duō）級之間的協（xié）調溝通。應用自適（shì）應巡航調度（dù）技術後，感知、評估、決策（cè）和控製（zhì）等功能可靈活組合、一鍵智能聯動，使（shǐ）得調度員的工作量減（jiǎn）少（shǎo）、大（dà）電網調（diào）度控製的智能化（huà）水平提高（gāo）。目（mù）前，大電網自（zì）適應（yīng）巡（xún）航（háng）調度（dù）結合新一代（dài）調度自（zì）動化係統已在華東及江蘇、寧夏等區域（yù）和省級電網實現試（shì）點應用，後續將隨著（zhe）新一代調度（dù）自動化係統（tǒng）的全麵推廣在更（gèng）大範圍應（yīng）用。（作（zuò）者單位：中國電（diàn）力科學（xué）研究院有限公司）
浙公（gōng）網安備 33038202002692號
技術支持：優（yōu）穀（gǔ）科（kē）技（jì）
