日发电计划安全校核及最优调整系统的开发与应用

由于国内电网网架结构比较薄弱的特点,以及当前日发电计划的安全校核和校正的需求,决定了对发电计划的安全校核及优化调整和阻塞调度等问题研究的必要性,开发了一套日发电计划安全校核及最优调整系统的应用软件,利用降阶基方程线性规划法实现发电计划的最优调整,具有自动网络等值、母线负荷预测、实时网络状态读取、安全校正、安全校核及潮流变化曲线显示、系统图形生成等功能。此系统的开发软件已经在四川省调度中心投入运行,并由运行结果表明此系统可以有效地实现发电计划安全校核和校正。     

日发电计划安全校核及最优调整的研究与应用

由于国内电网网架结构比较薄弱的特点以及当前日发电计划的安全校核和校正的需求,决定了对发电计划的安全校核及优化调整和阻塞调度等问题研究的必要性。基于此,本文开发了一套日发电计划安全校核及最优调整系统的应用软件,这套系统是由EMS数据接口、数据交互平台、应用服务程序、Web页面4大部分组成。文中利用降阶基方程线性规划法实现发电计划的最优调整,具有自动网络等值、母线负荷预测、实时网络状态读取、分区滚动发电及潮流变化曲线显示、系统图形生成等功能。此系统的开发软件已经在安徽省调度中心投入运行,并由运行结果表明此系统可以有效地实现发电计划安全校核和校正。     

动态安全校核系统的研究与应用

为满足调度计划安全校核需求,本文将目前具有强大计算功能的电网动态监测预警与辅助决策系统与发电安全校核系统结合,实现对次日电网运行方式的有效校核。本文以冀北电网动态安全校核系统为例,详细介绍了动态安全校核系统的数据源、结构及功能。目前该套系统已在多个网省电力调度中心投入使用,运行结果表明此系统可有效实现对发电计划的安全校核和校正,对智能电网建设起到重要支撑作用。     

复杂市场环境下区域电网安全校核机制架构设计

安全校核是保障区域电网安全运行和区域内电力市场正常运营的重要技术环节。当前区域电网范围内已呈现电力现货试点省与非试点省并存、省间交易电量与计划电量交织的复杂形态,倒逼电网运行组织者必须创新提出与之相适应的安全校核机制。首先总结分析国外典型单一市场形态下电力市场出清和跨市场/跨国电力交易的电网安全校核机制架构及其借鉴意义,揭示中国复杂市场环境下区域电网安全校核的现实基础、特殊约束与需求,在此基础上设计了与中国近期电力市场形态、现行电力调度管理体制、区域电网结构等相适应的跨省跨区电力中长期交易、区内各省日前市场预出清发电计划和非现货试点省日前发电计划的安全校核机制架构。对于跨省跨区电力中长期交易,提出了基于跨区交易电力曲线典型场景集的电力校核方法和提高安全校核频次的安全校核机制改进方案;针对构建区内日前发电计划安全校核机制,提出了适应复杂市场环境的3种可选择方案,在对比分析三者特点的基础上,给出了方案实施路径建议。     

市场环境下的区域电网安全校核方法

省级电力现货市场的安全校核一般采用边界等值的模式,不能保证联络线各支路未来潮流的准确性,因此需要进行区域电网的安全校核和校正。为此,文中设计了一种考虑省级电力市场运营的区域电网校核方案：首先,各省基于联络线初始计划进行初次出清,并把出清结果上报区域调度;其次,进行区域整体安全校核,获得准确的设备越限结果,通过反向等量配对调整建立越限约束和机组的相关性,并生成各省现货市场对应的区域越限安全约束集;最后,下发区域越限安全约束集到相应省份,各省考虑区域关键安全约束集重新出清,协调至区域电网满足安全约束。所提出方法通过电网算例进行了验证。     

基于多时段机组组合的中长期市场安全校核方法

为解决电力中长期市场中调度机构安全校核缺乏有效技术方法的问题,基于多时段机组组合模型提出了一种面向电力中长期市场的安全校核方法。以发电企业中长期校核电量偏差最小化为优化目标,综合考虑电力平衡约束、网络传输能力约束、机组发电能力约束等多方面系统运行约束条件,构建了电力中长期市场机组组合模型。利用该机组组合模型,对电网调度过程进行运行模拟。并通过判定各发电企业电力中长期交易结果的完成率偏差,来判定电力中长期市场交易结果是否满足系统运行要求。最后,基于某省区电网实际数据构造的算例表明,与传统典型日运行模拟校核方法相比,本文所提出的校核方法能有效考虑机组启停时间约束等运行要求,更符合电网实际调度运行需要,能够给出更为准确的安全校核判定结果。     

日发电计划的安全校核与校正

电力市场化改革的不断深入使得电力市场的参与者愈加追求经济效益的最大化,从而不可避免地造成系统安全性水平的降低.根据调度生产的实际需求,研发了日发电计划安全校核及最优调整系统,对其功能设计、关键技术等进行了阐述,并对四川省典型断面的安全校核和校正结果进行了分析,结果证明了该系统的有效性和实用性.     

支持安全校核的母线负荷预测系统在湖南电网中的应用

根据湖南电网负荷特性与调度的实际需要,支持安全校核的母线负荷预测系统已在湖南电网正式运行.该系统采用先进的B/S结构,充分考虑了气象要素、日类型、小电源等影响母线负荷变化的主要因素进行母线负荷预测,不但满足各项考核指标的要求,而且为发电计划的安全校核与调度的精细化管理提供数据支持.     

电力市场环境下区域和省级电网协同安全校核及校正EI北大核心CSCD

省内电力市场无法获得外网出清或出力计划,不能保证联络线各支路未来潮流的准确性,尤其是无法有效考虑需省间互济的大功率缺失N-1校核,因此需要进行区域电网的安全校核和校正。为此,考虑基态潮流、未功率缺失N-1故障和功率缺失N-1故障的3种场景约束,建立考虑省级电力现货市场的区域电网安全校正模型;在模型中,考虑省级市场出清特点,提出机组调整价值分析方法;采用奔德斯(Benders)分解方法形成了功率缺失N-1场景子问题,提高计算效率;基于此模型,获得满足安全约束要求的机组组合和越限调整信息,设计分省关键安全约束集,各省基于调整后的机组组合和关键安全约束集重新出清,由此实现区域全网运行安全。以2×IEEE39节点联合算例对所提方法进行验证。     

适用于新能源发电接入的日内滚动发电计划闭环控制系统

大规模新能源并网后,新能源发电的随机性、波动性将对电网的发电计划造成明显的影响。要解决这一问题,只有通过综合分析新能源发电、关口受电、负荷等变化,考虑各类约束和设置优化目标滚动形成日内发电计划,提高发电计划的可执行性和适应性。结合日前发电计划、机组日前发电排序,根据超短期负荷预测、超短期母线负荷预测、超短期新能源发电预测、滚动水电计划、联络线计划、停电计划、网络拓扑、机组出力申报等信息,充分考虑系统发用电平衡约束、电网安全约束和机组运行约束,按照"三公"调度、电力市场、节能发电调度等不同优化目标以一定周期(一般为5 min)编制日内滚动发电计划,并将此计划闭环下发执行。工程应用实践表明,该系统运行稳定、控制可靠,满足国网相关日内滚动功能系统建设的要求。     

基于调度数据网的广域数据总线体系架构和关键技术

总线作为调控系统的数据通信的基础,承担了系统内的数据交互工作。随着电网运行一体化特征日趋明显,当前总线难以满足跨越不同调度机构的调控系统间数据交互的需求。分析了智能电网调度控制系统总线的体系架构,针对调度数据网的特点,提出了适用于多级调度一体化协同运作的广域数据总线体系架构,并分析了电力调度域名管理、广域分布式代理、广域服务总线、广域消息总线等关键组成部分,实现了服务的广域共享和消息的高效传输。最后阐述了广域数据总线在电力系统中的应用前景。     

智能电网调度控制系统的安全校核服务及实用化关键技术

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,并应用无功电压自动调整和潮流不收敛智能调整技术提高收敛性和结果合理性。研究了多级调度日前计划联合安全校核的实用化技术,通过计划数据校验和统计技术指标提高了安全校核的实用化水平。     

基于电力调度数据网的广域消息总线设计与实现

互联大电网中各电网调度系统间通知、告警、运行信息等实时数据通信需求日益强烈,而目前电网调度系统中的消息总线提供的消息传输服务局限在单一系统的局域范围内,缺少通用、高效的多系统间广域实时信息交互手段。分析了现有消息总线的特点,在此基础上提出了适用于广域范围实时数据通信的广域消息总线,研究了基于电力调度数据网的广域消息总线架构,介绍了该架构下广域消息的订阅、同步、监控、推送、跟踪、可靠传输等关键技术。广域消息总线建立了贯通各级电网调度系统的实时消息传输机制,能够有效提高广域范围各应用之间消息传输的通用性、可靠性和高效性。     

跨域容灾调度一体化支持系统设计与实现

构建网省间一体化的跨域容灾调度技术支持系统是为了预防重大事故、自然灾害等突发事件时,保证电力调度指挥的不间断,提高电网抗灾应急能力,提升电力调度自动化水平的重要技术手段。文章基于西北网调、甘肃省调上下级电网调度实际情况,实现调度数据、图形、模型、断面和参数等电网综合信息在网调与省调之间的同步。通过智能网关技术实现网调与省调间、省调相互之间电网信息远程智能访问,构建集成消息总线和服务总线跨层次、融合多应用的立体信息交互支持结构。通过建立一体化支持平台,实现网省间电网跨域容灾调度等技术。     

基于运行服务总线的主配网调度系统建设

传统的主、配网调度系统建设和运行模式,难以满足一体化电网运行智能系统建设要求,急需解决主、配网调度系统间信息融合及业务融合问题。提出基于运行服务总线的主配调协同建设模式,采用运行服务总线技术实现主、配网调度系统不同安全区的信息交互和业务支持。通过研究模型拼接和控制服务调用技术,解决了主配调协同建设过程中的关键技术难点。基于运行服务总线的主配调协同建设模式,为一体化智能电网调度运行提供了重要系统支撑,提高了一体化电网调度运行水平。     

智能电网调度控制系统数据总线技术

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/发布策略等进行融合、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电网调度控制系统,并实现了国调、"三华"等多级调度的部署运行。实践证明,数据总线技术能够较好地满足智能电网调度控制系统的数据传输需要,保障电网调度控制系统的安全稳定运行。     

继电保护故障信息处理主站系统设计的核心问题

在继电保护故障信息处理系统中，子站以IEC61850XML方式与主站进行信息交换，主站通信机必须完成IEC61850XML与主站关系数据库的双向信息转换功能；主站关系数据库的建立按照IEC61970原则进行设计。同时，主站提供的IEC61970XML服务与交换机制将实现调度端与其他相关系统的信息总线功能。     

广东电网节能发电调度模型与应用

为了应对日益严峻的能源与环境形势,中国颁布并实施了电网节能发电调度办法。由于该办法仅仅提供了基本的调度原则,广东电网在节能发电调度的推行过程中,缺少能满足政策的节能发电调度模型与算法。为解决这一实际问题,在分析现有节能发电调度方案不足的基础上,提出了考虑节能发电调度规则的混合整数线性规划机组组合与发电计划模型,以实现广东电网的节能发电调度。由于广东电网的抽水蓄能装机容量比重较高,在模型中考虑了抽水蓄能的作用。所提模型的有效性在IEEE10机39节点系统上得到验证。将该模型用于广东实际电网,分别给出了以节煤和降低购电成本为目标的广东电网节能发电调度模式下的调度策略及分析。在此基础上,探讨广东电网抽水蓄能机组在不同调度模式下的一般调度原则。     

软交换技术在电力调度交换系统中的应用

软交换技术是语音通信未来的发展方向。文章详细分析了苏州供电公司调度交换系统的现状，结合IP通信技术的发展，提出了采用软交换技术实现调度交换组网的解决方案。该方案不仅实现了调度交换机联网，通过扩展多媒体调度台和IP电话，还可以建成作为备用系统的多媒体调度通信系统。该方案的实施为调度交换组网提供了新的思路。     

特高压电网调度自动化系统的数据集成和可视化展示

介绍了基于可视化技术和数据集成技术的特高压电网调度自动化系统的整体架构和支撑平台主要功能设计.该系统为满足特高压电网运行和监控的需要,采用最新的计算机技术和电力系统可视化技术实现,支撑平台包括集成总线、数据交换接口、人机界面、数据库接口、图形接口、可视化接口等,可以直接得到揭示电网运行趋势和本质的高层次信息.