2014年国际大电网会议学术动态系列报道系统运行与控制技术

介绍了国际大电网委员会(CIGRE)系统运行与控制专委会(SC C2)的研究领域、现阶段关注热点、近期活动、工作组设置、2014年会情况以及2014—2016年度主要学术活动安排和优先课题,重点描述了2014年CIGRE年会有关电力系统调度计划和实时运行的新挑战、输电与配电业务互动中出现的运行新问题两个优先课题的入选论文及研讨内容,并对系统运行与控制的相关技术进行了展望。     

电力系统数据模型描述语言E

为满足电力系统数据模型的高效描述和大量在线数据的高效交换,研发了数据模型描述语言E,它采用面向对象技术,兼容面向关系技术,吸收了XML的优点;在描述100节点CIM模型时,E语言的效率比XML高13.6倍;E语言已在电力调度系统成功应用.     

电力系统大规模联合反事故演习的组织实施

结合国家电网2006年迎峰度夏联合反事故演习的组织实施情况，介绍了电力系统大规模联合反事故演习的组织机构、方案制定、技术支持、方案实施、总结与实际应用等内容，以期为电力系统调度机构组织反事故演习工作起到参考、促进的作用。     

智能电网调度控制系统现状与技术展望

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灾害和集团式网络攻击的能力显著增强等。最后,展望了智能电网调度控制系统需要进一步研究的关键技术。     

智能电网调度控制系统新型应用架构设计

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。利用多目标趋优技术,实现大电网安全、经济、环保多目标自动趋优运行,提升电网调度控制系统的智能性。同时,提出了带潮流方程的状态估计方法,为各类在线应用提供在线电网模型;提出了具有最小/最大稳定裕度计算功能的在线安全分析方法,为多目标优化提供稳定裕度指标。     

适应调控领域应用场景的人工智能平台体系架构及关键技术EI北大核心CSCD

人工智能是新一轮产业变革的核心驱动力,在全球范围内受到广泛关注,掀起了产业智能化的浪潮。目前人工智能技术在电网调控领域业务场景中已有初步应用成果,但是缺乏架构性、系统性的研究。提出了适应调控领域应用场景的人工智能平台架构,基于调控云构建可扩展的人工智能通用算法框架,同时阐述了分布式深度学习、电网调控领域知识图谱等相关关键技术,并对人工智能平台在调控业务场景中的应用进行了分析。该平台架构具备算力、数据、算法到上层应用的全能力覆盖,能够为人工智能技术在调控领域应用场景中的快速推进提供全面技术支撑。     

电力系统控制中心三维可视化技术及其实时应用

针对电力系统控制中心的节点型和线路型数据,分别设计三维曲面图、三维柱状图和三维管道图、三维箭头图等基于电网接线图背景的可视化表达方式,设计常用的三维可视化主题,对曲面图中的空间插值算法做了优化改进,讨论了色彩表映射的应用。在现有能量管理系统(EMS)二维图形平台的基础上,设计并开发三维可视化模块,具有展示形式多样、实时性好、跨平台实现、易于与不同应用系统集成等特点。该模块已投入实时运行,介绍了现场实时应用效果和性能。     

国家电力调度通信中心调度员培训模拟系统

国家电力调度通信中心(简称国调)承担着特大规模交直流混合运行的全国互联电网的调度管理任务。文章介绍了国调调度员培训模拟系统(dispatcher training simulator，DTS)的技术路线、软硬件结构，详细阐述了其突出的技术特点， 内容包括：220 kV外网准确自动拼接建模、在线精确仿真、多回交直流混合运行电力系统仿真、HVDC详细模型仿真、国调DTS与网调DTS互联协同仿真、基于安全模式下WEB交互操作的跨级调度联合反事故演习等。     

对电力调度数据整合的研究与实践

在电力系统调度中心内,由于各个时期的技术水平不同、开发方法不同,各个信息系统之间分散、隔离的情况普遍存在,导致大量信息资源难以共享。分析了电力系统调度中心两个典型的数据源:在线EMS数据与离线分析数据。研究并开发了在线EMS数据与离线分析数据整合技术。这项技术支持多套在线/离线数据同时整合,能自动适应各种常见的电网变化情况,在减少人工维护的同时,可提供丰富的信息比对、校验功能,以图形或者数据表格的方式输出。通过在国家电力调度中心的试运行证明本文提出的数据整合在技术上是可行的,并取得了良好的应用效果。     

电力系统暂态稳定最小负荷裕度的计算方法

为考虑不同的负荷—发电增长方向对电力系统暂态稳定负荷裕度的影响,提出了计算电力系统暂态稳定最小负荷裕度的最优化模型。该模型使用改进PEBS法提供的暂态稳定量化指标构成稳定约束条件,具有与暂态时域仿真相同的模型适应性。根据点到曲面最短距离的基本定理,给出了求解所提出最优化模型的数值方法。该方法的基本思想是以暂态稳定临界点处暂态稳定边界曲面的法向量作为求解迭代过程中的负荷—发电增长方向,反复迭代求出暂态稳定最小负荷裕度。理论上,该模型不但可以计算各种发电—负荷增长方向上的暂态稳定最小负荷裕度,也可用于计算暂态稳定最大负荷裕度。所提出的计算电力系统暂态稳定最小负荷裕度的最优化模型及其求解方法可以考虑各种系统运行参数的约束。数值算例验证了所提出的模型及求解方法。