【正文】 經(jīng)濟損失,同時造成嚴重的社會混亂。從調度自動化監(jiān)控和分析的角度來看,現(xiàn)代電網(wǎng)是多層次、多尺度、多對象的復雜統(tǒng)一體,對調度自動化系統(tǒng)提出了以下需求:1)大容量調度自動化需要從全局的角度來考慮,需要處理海量的信息。②傳統(tǒng)EMS中只需要處理一次系統(tǒng)的信息,但未來調度自動化系統(tǒng)需要實現(xiàn)一、二次系統(tǒng)的同步建模、采集與分析。④未來調度自動化系統(tǒng)需要綜合處理電網(wǎng)、市場和電量信息。3)統(tǒng)一性未來的電力系統(tǒng)需要加強監(jiān)控和分析的統(tǒng)一性。在空間尺度上,需要各級調度的統(tǒng)一協(xié)調。4)綜合性隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大,電力系統(tǒng)的動態(tài)行為更加復雜,掌握系統(tǒng)各種運行動態(tài)、實施先進的保護和控制,對確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行越來越重要。例如,在電力系統(tǒng)受到擾動的動態(tài)過程中,特別是發(fā)生低頻振蕩等長周期動態(tài)過程時,EMS通常無法做出反應。此外,綜合性還包括信息的綜合和應用的綜合。4. 調度自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢為了適應特高壓和全國互聯(lián)大電網(wǎng)的發(fā)展需要,新一代調度自動化系統(tǒng)在現(xiàn)有技術的基礎上,應具備以下特征:數(shù)字化、集成化、網(wǎng)格化、標準化、智能化和市場化。集成化針對的是調度中心內部不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)、功能的共享和整合。標準化包括執(zhí)行標準和制定新標準。市場化是電力體制改革的必然選擇。電網(wǎng)的數(shù)字化包括信息數(shù)字化、通信數(shù)字化、決策數(shù)字化和管理數(shù)字化4個方面。電網(wǎng)具有很強的時空特性,需要采集、監(jiān)視和控制設備的二維及三維時變信息。2)通信數(shù)字化:是指數(shù)字化變電站與調度自動化主站或集控中心之間通信的數(shù)字化。3)決策數(shù)字化:電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、優(yōu)質運行是電網(wǎng)數(shù)字化的根本目的,必須具備強大的分析和決策功能,實施經(jīng)濟調度、穩(wěn)定控制和緊急控制的在線閉環(huán),達到安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、優(yōu)質運行的目的。調度自動化系統(tǒng)是數(shù)字電網(wǎng)的重要組成部分。2000年,盧強院士提出了數(shù)字電力系統(tǒng)的概念[11]。電力調度自動化的數(shù)字化將會給調度的視角帶來新的變化,許多新興技術,如遙視技術、虛擬現(xiàn)實技術、可視化技術、全球定位系統(tǒng)(GPS)技術、遙感技術、地理信息系統(tǒng)(GIS)技術將會在未來調度自動化系統(tǒng)中得到廣泛深入的應用?！〖苫苫侵敢纬苫ヂ?lián)大電網(wǎng)調度大二次系統(tǒng),這種系統(tǒng)需要綜合利用多角度、多尺度、廣域大范圍的電網(wǎng)信息以及目前分離的各系統(tǒng)內存在的各種數(shù)據(jù)。因此,調度自動化系統(tǒng)應統(tǒng)籌考慮電力調度中心各自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及應用需求,以面向服務的體系結構[12],按照應用和數(shù)據(jù)集成的理念,構造統(tǒng)一支撐的數(shù)據(jù)平臺和應用服務總線,實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合和應用功能整合,達到數(shù)據(jù)一致、數(shù)據(jù)共享、應用功能增值的目的,并為調度自動化的運行和開發(fā)提供功能強大、方便易用的集成支撐環(huán)境。通過UIB將各種信息有機地整合在一起,如圖41所示。通過UIB將各種應用系統(tǒng)整合在一起,如圖42所示。從應用的角度需要研究傳統(tǒng)應用的集成和增值、交叉型和邊緣型的新應用功能創(chuàng)新以及大規(guī)模電網(wǎng)分布式建模和靜態(tài)、動態(tài)在線一體化協(xié)同仿真分析與計算等,從而達到在集成的基礎上進一步創(chuàng)新。包括數(shù)據(jù)網(wǎng)格和計算網(wǎng)格。電網(wǎng)是互聯(lián)的,但卻按照分級分塊調度運行。因此,互聯(lián)大電網(wǎng)對傳統(tǒng)的分析仿真方法帶來了挑戰(zhàn)。網(wǎng)格技術對于網(wǎng)絡上各種資源具有巨大的整合能力,如果將其應用到電力系統(tǒng)中,可以為不同調度系統(tǒng)之間信息和資源的共享帶來方便,并最終成為支撐廣域電網(wǎng)分布式電力系統(tǒng)計算和仿真的支撐平臺。引入網(wǎng)格技術作為解決電力系統(tǒng)分析問題的工具,對于解決中國電力系統(tǒng)超大規(guī)模電網(wǎng)的數(shù)據(jù)共享和計算分析問題具有非常重要的意義。利用網(wǎng)格技術可以動態(tài)地建立包括計算、數(shù)據(jù)、存儲等在內的廣泛的資源共享,而無需事先定義和維護需要共享的數(shù)據(jù),將會使目前的信息“需則共享”的模式轉變?yōu)椤靶鑴t可知”的模式,大大加強電力信息化的程度,從而使信息共享的緊密耦合走向松散耦合。遵循標準并不是目的,而是一種技術手段,只有標準化才能實現(xiàn)真正意義上的開放。隨著對這些標準的研究理解、互操作實驗及實際應用的不斷深入,標準化的目標已經(jīng)漸行漸近了。國內主要相關廠家的自動化產(chǎn)品都已經(jīng)不同程度地支持這樣的接口標準。從標準化的發(fā)展進程來看,這種從內到外的標準化是大勢所趨。對于這一目標的探索已經(jīng)取得了一些進展,在OPEN3000系統(tǒng)上已經(jīng)成功地實現(xiàn)了對于第三方應用模塊的接入,相關廠家在應用軟件的即插即用上也積累了不少經(jīng)驗。 標準化的另一個方面就是要制定新的標準,例如,針對數(shù)字化所帶來的各種信息的采集、處理要制定新的規(guī)范和標準,針對廠站端和主站端的電網(wǎng)模型共享也需要制定新標準等。例如:電網(wǎng)的傳輸容量逐步逼近極限容量。負荷和網(wǎng)絡潮流的不可預知性增加。廠網(wǎng)分開后的調度權受到限制,以安全性為唯一目標的調度方法轉向以安全性和經(jīng)濟性為綜合目標的調度方法。因此,需要未來的調度自動化系統(tǒng)和電力市場的運營系統(tǒng)更加緊密地結合在一起,在傳統(tǒng)的EMS和WAMS應用中更多地融入市場的因素,包括研究電力市場環(huán)境下電網(wǎng)安全風險分析理論,以及研究市場環(huán)境下的傳統(tǒng)EMS分析功能,如面向電力市場的發(fā)電計劃的安全校核功能、概率性的潮流及安全穩(wěn)定計算分析、在線可用輸電能力(ATC)的分析計算等。智能調度技術采用調度數(shù)據(jù)集成技術,有效整合并綜合利用電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、動態(tài)和暫態(tài)運行信息,實現(xiàn)電力系統(tǒng)正常運行的監(jiān)測與優(yōu)化、預警和動態(tài)預防控制、事故的智能辨識、事故后的故障分析處理和系統(tǒng)恢復,緊急狀態(tài)下的協(xié)調控制,實現(xiàn)調度、運行和管理的智能化、電網(wǎng)調度可視化等高級應用功能,并兼?zhèn)湔＿\行操作指導和事故狀態(tài)的控制恢復,包括電力市場運營、電能質量在內的電網(wǎng)調整的優(yōu)化和協(xié)調。智能化的關鍵技術包括:智能預警技術、優(yōu)化調度技術、預防控制技術、事故處理和事故恢復技術(如電網(wǎng)故障智能化辨識及其恢復)、智能數(shù)據(jù)挖掘技術以及調度決策可視化技術等。智能化調度是對現(xiàn)有調度控制中心功能的重大擴展,對于有效地提高電網(wǎng)調度運行人員駕馭現(xiàn)代化大電網(wǎng)的能力,保障電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、優(yōu)質運行,具有十分廣闊的應用前景。數(shù)字化是自動化系統(tǒng)的基礎,集成化、網(wǎng)格化和標準化是要采取的手段,智能化是最終要實現(xiàn)的目標,市場化是未來市場發(fā)展的需要。未來調度自動化技術及系統(tǒng)將會有更快更大的發(fā)展,但也需要付出艱辛的努力