省地两级电网安全稳定协调防御框架及关键技术

省级电网和地区电网是国内分级调度体制中重要的两级电网,对省地两级电网安全稳定防御的协调性提出了更高要求。紧密结合电网运行的实际需要和电网发展趋势,阐述了省地两级电网协调的总体目标和分项目标,从省/地级电网内部、省地两级电网之间、电网运行各个阶段和防御三要素等方面协调的内涵,提出了省地两级电网安全稳定协调防御框架,讨论了...     

CIM/CIS-based model connection and data exchange for provincial and regional power networks

针对省地调能量管理系统(EMS)各自独立建立模型,导致系统间数据交互困难的问题,基于IEC61970的公共信息模型(CIM)提出了省地调电网模型拼接方法.该方法基于信息模型路径对电网模型对象进行编码,采用边界定义、拓扑拆分、模型拼接等技术形成完整的全电网模型,并对不同版本的电网模型采用增量更新方式进行管理;同时基于组件接口规范(CIS)实现了省地调电网实时数据、历史数据的交换与共享.     

省地电网协同运行策略与实践

近年来国内发生多起电网事件,事后分析都与省地运行方式安排不当有关。为保证电网安全可靠运行,深入分析了省调度中心与各地区调度中心现有运行方式工作模式的缺陷,将分散在省调和地调的全电压等级在线数据进行统一整合,实现了多时序电网拓扑模型自动拼接。基于全联通遍历算法自动搜索薄弱接线方式并对负荷损失进行精确评估,进而快速识别高危客户供电风险。对实时电网运行控制对策进行省地联合分析,构建了未来电网协同模型并给出不合理重叠检修方式智能排查方法,实现了省地电网联合决策,可用于指导省级电网运行方式协同决策平台建设。通过在省级电网中实际系统的应用表明,提出的策略能有效避免省地运行方式冲突并实现对电网的协同决策。     

基于CIM／CIS的省地调电网模型拼接与数据交换

针对省地调能量管理系统(EMS)各自独立建立模型,导致系统间数据交互困难的问题,基于IEC61970的公共信息模型(CIM)提出了省地调电网模型拼接方法。该方法基于信息模型路径对电网模型对象进行编码,采用边界定义、拓扑拆分、模型拼接等技术形成完整的全电网模型,并对不同版本的电网模型采用增量更新方式进行管理;同时基于组件接口规范(CIS)实现了省地调电网实时数据、历史数据的交换与共享。     

大方式下省地电网无功电压实时趋优控制方法

针对大方式下省地两级电网的无功电压调控需求难以同时兼顾的问题,指出了省地电网无功电压调控失配的一种表现形式——220kV变压器中压侧电压调控失配,提出了一种新的失配风险评估模型,增加了变压器中压侧电压调控失配的判据。据此制定了相应去失配策略,避免了因地调无功电压调控手段配合不当而导致的变压器中压侧电压调控失配问题。进而提出了省地电网无功电压实时趋优控制方法,以兼顾省地电网无功电压调控需求为控制目标,以关口无功、关口电压和变压器中压侧电压为控制特征参数,在不依赖于全网精确严格的优化计算的前提下,实现省地两级电网无功电压调控状态的实时趋优。应用到某区域电网的仿真结果表明,所述方法不仅能够实现系统运行的经济性和安全性的统一,而且具备控制实时性和可靠性高的优点。     

电网调度省地一体化试点工程关键技术方案

为适应电网智能化发展的进一步要求,省地电力调度控制中心(简称省地调)基于全景信息进行电网一体化运行和统一协调控制成为迫在眉睫的需求。文中针对电网模型、采集数据、功能应用等方面对电网调度省地一体化关键技术开展研究,实现省地调之间电网模型、图形等信息能够动态交互和按需共享,实时数据、历史数据、故障信息等信息能够动态交互、按需引用和校核互备,并探索实现若干省地一体化典型应用。该研究课题也是智能电网调度技术支持系统在江苏试点工程建设的重点内容。     

基于电网模型等值的省地协同发电计划优化方法

部分地区电网中含有可调节机组,通过省地两级调度资源的联合优化可实现电网的全局效益,但省地调一体化调度模型因机组数量多、网络规模大,求解效率会受到限制。该文提出了基于电网模型等值的省地协同发电计划优化方法,首先,为了实现电网模型扩展的适度和有效,通过WARD等值原理聚类分析地区电网节点功率对外转移特性,将对外功率转移相似的节点网络化简为虚拟节点,压缩地区电网规模,与省级电网拼接形成全网计算模型,实现模型等值;其次,将化简地区电网的可调度资源作为等值机组建模,与省调机组一起进行参与全省发电调度优化,求得全省发电计划优化解;最后,将虚拟节点发电计划分解到地调机组,得到地区电网机组的发电计划。算例结果表明文中方法计算效率较高,可提高电网运行的安全性和经济性水平。     

基于母线负荷预测改进的省地协同发电计划优化方法

省级电网进行发电调度优化时,其母线负荷中蕴藏的地区电网可调资源没有充分发挥其作用,从全局利益出发协同省地两级调度资源实现联合优化,可提高资源利用效率。该文提出了基于母线负荷预测改进的省地协同发电计划优化方法,根据母线负荷源荷属性进行分类,将地区有源网的电源成分和负荷成分分开考虑,改进母线负荷的预测方法;分析了地区电网节点电源和负荷在省调母线上的汇聚原理并提出母线功率转移矩阵,建立了母线可调度能力的求解模型,提出了母线价格–功率关系函数的生成方法;将母线负荷作为省地协同发电优化调度的媒介,构建了省地协同优化调度模型。算例结果表明省地协同方法可实现全省范围内电源的协调互补,提高电网安全经济运行水平。     

基于电网调控运行数据的分布式自主分析关键技术与应用

基于电网设备模型,分析了省地两级电网调度生产运行数据特征,研发了电网调控运行数据分布式存储技术、电网量测点倒排索引、量测点历史数据并行计算、量测点公式自定义与解析等关键技术,搭建了一套分布式电网调控运行数据自主分析系统,促进了电网调控运行数据的应用,提高了电网调度智能化管理水平。     

新疆电网省地电网模型拼接系统的开发与应用

电网的快速发展对调度技术支持系统在线分析功能提出了更高的要求,原有省地调度技术支持系统间少量的数据交互不满足电网模型完整性、计算结果准确性的要求。本文介绍了基于CIME/SVG技术的省地电网模型拼接系统,并对基于省地电网模型的后续应用进行了一些探讨,为今后省地电网模型拼接系统的功能完善及深化应用提出建议。     

省地一体化电网在线运行风险评估与预防控制系统

首先提出省地一体化电网运行风险评估系统的设计思想,介绍其主要功能组成及软硬件架构;然后以智能电网调度技术支持系统为基础,利用省、地两级在线数据与离线数据,整合得到当前运行工况的潮流和稳定数据,计及新能源发电等不确定性因素,得到多种可能发生的运行工况及其概率;最后以分布式并行计算平台为支撑,结合动态生成的故障集,进行电网运行风险及辅助决策计算。     

省地县运行方式协同分析的研究与实践

为适应电力主管部门和监管机构对于风险评估及越来越高的管控要求,解决各级调度之间传统协同方式智能化水平低、协同作业困难的问题,在分析了省级电网、市和县三级调度机构现有工作模式的基础上,提出了基于BPA计算模型的省地县运行方式协同分析方法。该方法采用工作流技术,结合电网实测运行数据,实现了省地县三级电网计算数据的整合工作和上下级、同级调度之间协同计算、联合分析工作。实际应用指出省地县运行方式协同分析方法能让电网计算分析工作在更大范围电网内进行。     

IEC TC 57 CIM和IEC 61850 SCL模型整合及UCIM构建

基于IEC TC 57公共信息模型(CIM)与IEC 61850变电站配置描述语言(SCL)信息模型整合,构建涵盖从变电站过程级、间隔级和站级应用到控制中心应用的电力系统统一公共信息模型(UCIM).研究SCL模型和CIM到UCIM的映射处理规则,以及在UCIM和映射规则的基础上构建电力系统模型及应用系统的方式,为实现电网一、二次设备的统一和关联性建模奠定了基础,可用于整合现有各种电力系统应用,开发位置透明的新一代电力系统应用.     

省地一体化在线安全稳定预警与辅助决策系统

本文通过对目前电网在线安全稳定分析应用情况的分析研究,提出了省地一体化在线安全稳定预警与控制决策系统的体系架构和应用功能设计方案。该系统从D5000平台实时获取状态估计断面数据,分析各类安全隐患,给出电网安全稳定裕度信息并提供辅助控制决策。本文详细介绍了该系统的关键技术和主要功能。研发的系统已在实际电网中得到应用,工程应用表明该系统可以大幅度提高省地两级电网的实时安全预警能力和协同控制能力。     

电网调度互联培训仿真系统的应用

以省地联合反事故演练为例,通过调度数据网将上下两级调度培训仿真系统系统互联,从而达到提升各级调度互相配合、协同处理事故的能力,分析了省地互联系统的功能在山西电网反事故演习当中的实际运用情况,提出了在系统应用调试过程中注意的问题和解决方法。     

基于CIM XML的电网模型合并方法在北京电力公司调度系统中的应用

针对北京电力公司调度系统的两级电网监控方式,基于IEC 61970的公共信息模型(common information model,CIM)标准提出两级电网模型合并方法。该方法采用共享内存的高效索引技术、CIM文件解析器、边界定义和内外网切分等技术提高了模型文件的合并效率,解决了相邻调度区域的模型重叠问题;同时结合可扩展向量图形(SVG)转换技术实现了全网的在线监控,为全网的状态估计、调度员培训模拟系统的联合反事故演习等提供了模型和画面支持。     

基于电网省地一体化维护的图模集成研究

目前调度系统普遍采用分级维护和模型拼接方法：各级电网只建立各自权限范围内的电网模型和图形,对外采用等值处理,上级电网通过模型拼接的方法来获得尽可能完整的电网模型。但是这种方法存在模型失真和图模脱节问题：上级电网很难获得完整的电网模型,图形与拼接后的模型也不对应。针对此问题,介绍了一种新的省地一体化维护的图模集成方法。通过改造调度系统的维护工具,引导各级电网在同一个全景模型上维护,同时为各级人员提供视图,获得不同的信息断面和图形展示。在责任区权限控制下,各级维护人员仍然只能维护各自权限范围内的电网模型和图形,但对外部分不再采用等值处理,而是分配给具有相应权限的人员维护,在维护阶段保证了模型和图形的完整性和一致性。最后该方法应用于广西省调新建OCS系统中,验证了该技术的实用性。     

省地一体化负荷协同闭环控制系统及关键技术

重点分析了针对特高压直流双极闭锁后以及重大事故导致受端电网出现大功率缺失时,传统人工方式下进行省地联合负荷协同控制存在的问题,提出了一种省地两级分解协调的负荷并发协同闭环控制方法,并根据该方法设计开发了相应的系统。阐明了系统的总体结构、关键技术实现方法及安全防误方式,建立了省地一体化的负荷协同控制体系,实现了省地的批量负荷控制信息交互与闭环控制,并结合在特高压送受端相关调控中心的工程实践,对其实际应用效果进行了介绍。     

智能调度系统省地一体化建设的实践

针对省地调一体化智能调度系统的建设,提出一种基于省地一体化建模、一体化维护的建设模式,并基于该模式形成省地模型数据互备,实现不同调度等级、不同调度区域的一体化电网监控,并在此基础上深度挖掘大数据,扩充功能应用。     

新疆电网继电保护省地一体化数据平台及整定计算、运行管理高级应用系统的建设构想

继电保护省地一体化数据平台及整定计算、运行管理高级应用系统目前还未在新疆电网实施,而随着新疆电网的发展和继电保护专业的要求,迫切需要省地之间统一基础数据、统一模型、统一规范、统一标准、统一平台;建设此系统,不仅可以提高工作效率,而且提高新疆电网继电保护的现代化水平,为新疆智能电网建设打下坚实基础。本文就有关问题进行了讨论,提出了系统建设的构想。