智能调度的研究现状及发展趋势

引言 ３智 能调度体 系架构 训度是 电网运行 的神经 中枢 ， 电 网发生 事故 时 ， 需 要依赖 人工进 行 我 国智 能调 度建 设 基于 一体 化 平 台 ， 自动化 、 运 行方 式 、 调度 、 计 判 断和处理 ． ． 随着电 网规模越来 越大 ， 人工 的有 效 洼会急剧 下降。 例如 ， 划、 继保 各专 业协 同运转 ， 引入 智 能化 手段 ， 促 进 调控 中心 整体 业务 效 ２ ０ １ ２ 年 ７月 ３ ０日、 ３ １日印度北部 和东部 连续 发生两 次大停 电事 故 ， ３ ０ 率 的提高 。 国调 、 网调 、 省调三层 次共 享一 钵 化数据平 台 。 生产控制数 据 日第一 次停 电事故发 生后 ， 依靠 人工 排除 故 障 ， 停 电后 １ ５ 小 时内基 本 与管理信息数据独立运作 ， 生产控制数据位于调度数据网络 ， 包含未经 恢 复电力供应 。由于人工 控制的有效 性不够 ， 没能及 时控制事 故恢复后 处理的原 始数据 、 应用类数 据 、 交换数据 ， 同时还包括 各种 电网模 型 。管 的超 负荷用 电， 造成 了 ３ １日 再 次发生 大停 电事 故 。事故 其 问调度人 员 理信息数据位于综合数据 网络 ， 包括数据业务 、 语音业务 、 视频业务 、 人 获取 的电网事故 状态信 息不够充 分 、 完整 ， 无法 准确判 断事故 严重性 和 接交互界面 ， 数据引擎采 用总线式 ， 为各 类应用提 供数据及模 型驱动 。 发展趋势 。 ４智能调度 中心的关键技 术 随着 电网跨 区域 交直 流混合联 网 ， 电网运 行给调度 带来 了新 挑战 ， ４ ． １计算机 及通信技 术 电网 的安 全稳定 运行需要 智能调 度提供技 术支撑 。国家节 能减排 政策 调度 系统的高度 复杂性 决定 了其 必须采 用具有 非常强 大计算 能力 需要大 型可再生 能源大 规模接入 电 网， 资源 优化配 置 ， 需要智 能调 度为 的平 台 ， 我 国研发 了具有 完全 自主知识 产权 的时间序 列数据 库 ， 解 决 了 电网运行 提供技术 支撑 。建设 中国特色的坚强智 能电 网 ， 智能 调度是其 电 网运 行 中海 量稳态 、动态数 据 的连 续存储 以及大 规模数 据读取 时 的 重要 组成部 分 ， 需要 智能调度 提供技术支 撑。 速度瓶 颈问题 。 该技 术有机 的结 合 Ｐ Ｉ 以及 ｅ Ｄ Ｎ Ａ的有损 、 无损压 缩的特 ｌ 智能ｉ 删 度 的内涵与特征 点， 并 充分地 利用 了现代 计算 机尤 其是 多 Ｃ Ｐ Ｕ 、 多核 心 的能 力 ， 因此其 狭义智 能涮 度是 指辅助 调度 员的“ 智能调 度辅助决 策功 能” 。主要 处理数 据效率非 常的高 。通信接 人包括 电力宽带 、 光纤 以太网 、 ３ Ｇ以及 包 括事故 前薄弱 问题预 警 、 事故 中故障定位 、 事故后 阪复决 策 。广 义智 ４ Ｇ无线通信 等。 能调度要 求酬度 中心全 面智能 化 ，全面 的智能 化调度要综 合运 用各种 ４ ． ２数 据及模型技 术 先进科技 和智 能化技 术 ， 对输 电网进行 主动式 、 智 能化 的监 视 、 分析 、 预 数 据及模型是 调度业 务的核 心 ，不会 随调度 系统 的更 新换 代而 改 警、 辅 助决策 和 闩愈控制 ， 面 向调度 全专 业 ， 提供 智能 化的业 务支 撑手 变 。在进行 智能调度 层次 设计时 ， 应 对数 据及模 型进行统 一规 划及梳 段， 为输 电网提供 全面 的技术支 撑。要做 到准确 的全景化 前瞻 预警 ； 优 理 ， 确 保高级 应用功能 的数据 源的可 靠性 。我们采用 统一命 名规 范 、 电 化 的 自适应 自动调整 ；多维 的全局观 协调控制 ；统筹 的精细化 调度计 网公共模 型和数据 统一建模 一体 化模 型管理技术 ，为智 能化调 度提供 划； 规范 的流 程化高效 管理 。 了数据基础 。做 到了电网模 型 、 图型 、 数 据在 上下 级调度 问的源端维 护 、 ２ ０ ０ ８ 年 ２月 ，国家电力调度 控制 中心启 动 了智能 电网调度技术 支 全 网共享 。基于 电网模型 的拼接技 术 ， 能够 做到全 电网模 型 的分析 、 计 持 系统 的研究 “ 。总体技术路线 是 ： 坚持 自主创新 ， 进 行集约化 开发和标 算 、 预 警和辅助决 策。 准化 管理 ， 以智 能渊度技 术 支持系统 的研发 为核心 ， 围绕 三条 主线建设 ４ ３ 智能调度 高级应用技 术 四大类 应户 Ｈ 功能， 通 过一体化调 度作业施行 同质化调度管 理 。 该技 术包 括很多 方面 ， 如安全稳 定 在线 综合 预警 技术 、 基 于静 态 、 ２智能 蒯度 实践 动态和继电保护安全自动装置信息的电力系统综合智能报警技术 、 基 ２ ． １狭 义智能调 度 于状态 检修 的检 修计划 编排及优 化技术 、 故障 决速诊断 技术 、 高 精度母 ２ ． １ ． １渊度 人 员辅助决策 的需 求 。交直流 混联 电网 日趋庞大 和复杂 线负荷 预测 技术 、 检 修计 划安 全校 核技 术 、 风力 发电预 测技 术 、 含分 布 化， 电 发生 事故时 ， 调 度人 员要短时 间内分析 处理海 量信息 。要保 证 式能 源的调 度技术 、 节 能优化 调度 技术 、 电网分析 及 大规模 仿 真技 术 、 及 时 、准确 地进行 决策对经 验丰 富的调度 人员来说 也会力 不从心 。而 电网运行 优化关键技 术等 。 这些 高级应用 的技术核心 是算法 ， 算法 的不 且， 调度人员 不是永 远不变 的 ， 岗位 的调 动 以及 退休会 导致积 累 的经验 同会产生 不 同的应用效果 ， 应对各 种算法 的优 劣进行 深入 比较 ， 确定 统 无 法成体 系 、 ｌ 无法传 承 。因此 ， 调度人员 辅助决 策是智 能调度 最基 本的 的算法 。 需求 。 ４ ４ 智能可 视化技术 ２ ． １ ２刀 ： 发 实践 。 狭 义的智能凋度 目前我 国已经有 了一些 应用 ， 国网 构建智 能 可视化支 持平 台 ， 实 现可视 化的监 视 、 分析 、 预警 、 辅 助决 电科 院的研 究成 果在青 岛 、 无锡 、 屑山 、 长春等地 区得到 了应 用。其他院 策 。 智 能化调度控制 模式不 同于常规调 度值班监视 方式 ， 可利用 多屏 显 校Ｌ ｊ ， 一 商 也取得 了一定 的进展 。狭 义的智 能调度达 到 了为 调度人 员提 示器 中的一屏 画面进 行智能化 监视 。智能化 监视模 式基 于地 理接 线 图 供 辅助决 策的 日的 ， 是人 Ｔ智能在 调度 的应 用 ， 使得调 度 中心具备 了基 进行展 示 ， 由三方 面内容组成 ： （ １ ） 事 故前 的可视 化预警 ； （ ２ ） 事故 中的 可 本 的智能化水 平 ． ． 视化故 障定位 ； （ ３ ） 事故 后的可视 化 恢复方 案。ｊ方 面内容连续 运转 ， 形 ２ ． ２广 义智 能调度 成 一个有机 的整体 ， 给调度人 员提供 充分 、 有效 的监 视与 决策信 息 。可 ２ ． ２ ． １国家电力调度中心智能调度系统。该系统包括一体化技术支 视化技 术从 电 网运行 信息展 示层 面迈 向电网分析 结果可 视化层 面和 电 持 基础平 台和 高级应用 两部分 。基 础平 台分为 ８ 个模 块 和 ２ 个基 本应 网辅助 决策结果可 视化层 面。 用 ， 高级 虚用功能包括 实时监控 与预警 、 调度计 划 、 安 全校核 、 调度管 理。 ５结束语 ２ ． ２ ． ２国网电力科学 研究院研究 成果 。国网电科 学院提 出了时空协 总之 ， 智 能调度 已经成 为 电 力工 业发 展 的新模 式 ， 开发 前景 广 阔 。 调 的大 停 电防 御框 架日 ， 首 创能 量 管理 系 统 （ Ｅ Ｍ Ｓ ） ， Ｊ 一 域 相 量测 量 系统 就 我国能源 分布不平 衡及 开发利用 不平衡 现状来 看 ， 现有 的控 制技术 、 （ ＷＡ Ｍ Ｓ ） 一 体化技 术 ， 实现 数据 业务 的整合 ， 为调度决 策相 关 的应用提 信 息技术 、管 理系统 的发展 水平等各 种 因素都是指 导我 们建设 智能调 供服 务 ； 实现 了一 体化维 护 ， 减轻维 护工 作量 ； 做 到 了一 体化 监视 和操 度 的重要因素 ， 建 设高效 胜 、 经济 Ｉ 生、 合理性、 环保 胜的智能调 度 ， 并考 虑 作， 方便使用 ； 且共享硬件 资源 ， 减少硬件投 资 。成功开 发研制 的雷 电 未 来电 网发 展 的需 要以及 面临 的挑战 ，为 驾驭未 来智能 电网提 供 切实 定位 系统使我 罔成为继 美 同之 后�３ 期
电 力 科 技
智 能调 度 的研 究现 状及发 展趋势
吉 哲
（ 国网黑龙江省 电力有 限公 司齐齐哈 尔供 电公 司， 黑龙江 齐齐哈 尔 １ ６ １ ０ ０ ５ ）
摘 要： 智 能调度 是 建设 智 能 电 网的 关键 。 文章 分析 了智 能调 度 建设 的 意 义和 目的 ， 阐 述 了国 内研 究现 状 ， 剖 析 了智 能调 度 的 内 涵、 特征 、 体 系架构 ， 对 智 能调度 领 域 已有 的实践 进 行 了 总结 与 思考 ， 对 智能 调度 的未 来进 行 了展 望。 关键 词 ： 智 能调 度 ； 智 能 电网 ； 研 究现 状 ； 发 展 趋 势