4月22日,智能電網調度技術支持系統研發及華中工程建設第一階段成果通過驗收,我國新一代智能電網調度技術支持系統的設計理念在華中電網公司得到初步驗證。
在位于湖北武漢的華中公司科技樓演示現場,國家電網公司總經理助理時家林、總信息師吳玉生和工程院院士楊奇遜、科學院院士程時杰等共同見證了我國電網調度科技創新的一次巨大飛躍。
通過這個系統,我國電網調度首次實現了基于“三華”(華北、華中、華東)電網統一模型的實時數據采集和展示,信息范圍覆蓋“三華”電網220千伏以上近2700個廠站和東北、西北的主網架,目前實時監測的電網運行信息總量已超過15萬個,實現了模型參數的一體化維護和共享、電網穩態監控、多區域多目標自動發電控制、狀態估計等功能,能有效支持國家電力調度通信中心與“三華”網調互備和業務協同。
這標志著我國智能電網調度技術支持系統研發取得重大突破。
邁入全新境界
在現場演示過程中,通過遠程服務手段,操作人員自如地調出了華北技術支持系統的500千伏房山變電站和華東技術支持系統的500千伏東善橋變電站的實時運行工況,這在上一代調度技術支持系統上是無法實現的。
在上一代調度技術支持系統中,由于缺少總體設計和統一規范,上下級調度機構相關應用系統之間缺少統一的設備、數據命名和接口標準,難以方便地實現電網模型參數和數據的交換與共享,國調、網調、省調三級調度的在線分析和可視化、智能化水平并不高。而新一代系統的設計開發則強化了一體化、在線化、精細化、實用化、可視化和智能化的思想。
在華中試點工程基礎平臺和基本應用功能的研發與建設中,共制定了18個功能規范和10項技術標準。其中,電網模型數據交換、動態消息總線等4項標準申請了國家和國際專利。通過制定電網通用模型命名規范、電網模型描述規范、電網圖形描述規范等技術規范,實現電網模型和參數“源端維護、全局共享”。這意味著同一個廠站的模型、參數和畫面只需在一處維護,即能實現全系統的共享,避免了以前的大量人工重復錄入工作,這也是調度系統運行維護人員期盼已久的“福音”。
據了解,在今年的世博保電中,華中公司將借助研發出的一些基本應用功能,更好地服務世博保電。比如,通過電網備用容量監視功能,調度人員可以準確判斷系統的各種備用狀態及分布情況,如果華東電網在世博保電有臨時需求,華中網調可以及時調出備用電力,支援華東電網。
一朝飛躍夢想
技術的飛躍緣于電網發展的現實需要。
特高壓電網的快速發展,電網結構的不斷變化,風能、太陽能等清潔能源的大規模開發利用,對電網調度運行控制的一體化、精細化水平和適應性、靈活性提出了更高要求,為了快速提升電網調度駕馭大電網能力、資源優化配置能力和抵御風險能力,保障電網安全可靠、靈活協調、優質高效、經濟環保運行,研發新一代電網調度技術支持系統迫在眉睫。
2008年2月28日,國家電網公司正式啟動《廣域全景分布式一體化電網調度技術支持系統建設框架》編制工作。隨之就技術路線開始了廣泛的征詢和研討。
此后,這一工作始終緊鑼密鼓地進行著。2009年9月,國家電網公司印發“關于下達智能電網試點工程項目計劃的通知”,明確智能電網調度技術支持系統首批試點。其中,華中公司承擔基礎平臺及基本應用功能等建設任務。
智能電網調度技術支持系統要實現橫向集成和縱向貫通,一體化的基礎平臺是關鍵,關乎整個技術支持系統試點項目能否順利實施。基礎平臺相當于電腦中的操作系統,應用功能必須嵌入平臺中才能發揮作用。搭建好了堅實的平臺,應用功能的研發才有了堅強的依托。2009年10月,“兩院”開發團隊進駐華中現場,開始了基礎平臺及基本應用功能的現場安裝部署及大量工程化工作。
2010年2~3月,為了加快基礎平臺和基本應用功能的完善,國調中心組織開展了“決戰華中、決勝華中”的華中大會戰,國調中心和“兩院”有關領導親自到華中進行督戰,使基礎平臺和基本應用功能的穩定性和性能得到了很大的提升。3月中旬,國調中心組織調度系統內的59位專家對上述功能進行了全面的測試,確保了4月份如期上線。
智能電網調度技術支持系統“出生”的路線圖并不漫長。從常規研發期來看,業內人士都清楚,開發一套這樣的系統需要相當長的時間來籌謀。通常國外僅傳統的能量管理系統從設計研發到投入商業化運行,至少需要5年左右的時間,國內一般也需要3~5年的時間。而本系統僅用了2年多的時間,就完成了系統的總體設計及基礎平臺主要功能和基本應用功能的研發并投入試運行。
精心孵化成果
在華中“出生”的新一代智能電網調度系統是在邊研發邊工程化的超常規節奏中,由國家電網公司組織“兩院”、調度運行單位及系統外相關軟硬件生產廠家精心孵化而成的。
在研發組織方面,國調中心在前期做了大量的工作,對整體開發工作順利實施起到了至關重要的作用。在整個基礎平臺的研發過程中,聯合開發組與計算機硬件廠商、安全操作系統廠商、關系數據庫生產廠商開展了密切的合作,解決了許多重大的技術問題,大大提升了操作系統、關系數據庫等方面的性能。
在“兩院”開發團隊2009年10月進駐華中現場后,華中公司充分發揮牽頭單位作用,深度配合“兩院”開展工作。讓調度運行部門技術人員深度介入,大大加快了基礎平臺和基本應用功能的研發進程,有力地促進了系統試點建設工作。技術人員的廣泛參與也為省(市)調新系統的后續建設進行了技術儲備和人才培養。
美好未來可期
智能電網調度技術支持系統基礎平臺和基本應用功能的成功研發,為技術支持系統各類應用功能的集成、開發創造了良好的條件。
隨著智能電網調度技術支持系統實時監控與預警、調度計劃、安全校核和調度管理四大類應用功能在基礎平臺上的陸續研發和在公司省級以上調度機構的全面部署,將會極大地提升公司系統電網調度的技術支撐水平和技術創新、管理創新能力,加快一體化智能電網調度體系的建設步伐,全面實現電網調度數據傳輸網絡化、運行監視全景化、安全評估動態化、調度決策精細化、運行控制自動化、網廠協調最優化。電網調度在駕馭大電網的能力、保障電網安全穩定運行的能力、進行資源高效優化配置的能力以及電網與電源、用戶之間的互動性將會顯著提高,電網調度的規范化、流程化、信息化、自動化、互動化和智能化水平將會達到國際領先。電網科技高效服務經濟社會發展的美好畫面正徐徐展開。