智能调度研究综述
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智能化 调 度 的 基 本 内 涵 是 安 全 可 靠、 统 一 协 调、灵活高效、经济环保、公正友好，智能化调度 体系的特征是敏锐的全景化前瞻预警、优化的自适 应自动调整、多维的全局协调控制、统筹的精细化 调度计划、规范的流程化管理、高效的网络化信息 通信。智能化调度以提高大电网驾驭能力为核心， 可全面提升电网调度的资源优化配置能力、风险防 御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和 公平友好市场调配能力，实现电网调度的信息化、 数字化、自动化、互动化，实现对电力生产的科学 组织、精确指挥、前瞻指导和高效协调，实现调度 管理标准化、运行控制自动化、倒闸操作顺控化和 调度决策智能化，全面提升电网的安全、经济运行 水平。智能化调度是未来电网发展的必然趋势，其 最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护 和紧急控制一体化的新理论与新技术，协调电力系 统元件的保护和控制、区域稳定控制、紧急控制、 解列控制和恢复控制等具有多道安全防线的综合防 御体系。
b． 运行控制技术。包括稳态、动态、暂态 预警、安全防御、自愈控制、功率和频率控制、无 功和电压控制等，这些关键技术增强了电网的自愈 性，降低对电网物理攻击和网络攻击性，为大电网 的安全稳定运行提供技术保障。
5 智能调度技术的应用
a． 实时监控与预警 实时监控与预警是电网实时调度业务的技术支 撑，主要实现电网运行监视全景化，安全分析、调 整控制前瞻化和智能化，运行评价动态化。从时 间、空间、业务等多层面和维度，实现电网运行的 全方位实时监视、在线故障诊断和智能报警； 实时 跟踪、分析电网运行情况，并进行闭环优化调整和 控制； 在线分析和评估电网运行风险，及时发布告 警、预警信息，并提出紧急控制、预防控制策略； 在线 分析评价电 网 运 行 的 安 全 性、经 济 性、运 行 控 制 水 平等。 实时监控包括实时监测、预警、调整和控制。 实时监测是指对电网运行的实时状态进行监测和报 警。其需求包括电网运行稳态监视、动态监视、辅
2 智能调度内涵与架构
电网的智能化调度是维系电力生产过程的基 础，是保障电网运行和发展的重要手段。国内对智 能调度进行了许多有益的研究和探索。狭义上的智
2011 年第 10 期
东北电力技术
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能调度是指辅助调度员值班的调度辅助决策系统， 目前已成功应用于部分调度中心。广义上的智能调 度涵盖了调度中心全专业的智能化，通过智能化手 段服务于输电网。
调整与控制是指对电网运行方式进行调整控 制，包括智能操作票、事故处理、用电负荷控制、 二次设备控制、自动发电控制 （ AGC） 、电压频率 控制等。
b． 调度计划 调度计划是调度计划编制业务的技术支撑，主 要完成多目标、多约束、多时段调度计划的自动编 制、优化和分析评估。提供多种智能决策工具和灵 活调整手段，适应不同调度模式要求，实现从年 度、月度、日前、日内、实时调度计划的有机衔接 和持续动态优化； 多目标、多约束、多时段调度计 划自动编制和国、网、省三级调度计划的统一协 调； 可视化分析、评估和展示等。实现电网运行安 全性与经济性的协调统一。 调度计划管理的技术支持系统主要有： 系统短 期负荷预测系统、母线负荷预测系统、超短期负荷 预测系统、日前发电计划编制系统、网络化检修工 作票系统、EMS 系统。结合 OPS 技术规范和试点 要求，组织各方开发接口程序，在满足当前正常工 作应 用 的 同 时，保 障 各 系 统 输 出 信 息 符 合 国 调 规范。 c． 安全校核 安全校核是调度计划和电网运行操作 （ 临时 操作、操作票） 安全校核的技术支撑，主要完成 多时段调度计划、电网运行操作的安全校核、稳定 裕度评估，并提出调整建议。运用静态安全、暂态 稳定、动态稳定、电压稳定分析等多种安全稳定分 析手段，适应不同要求，实现对检修计划、发电计 划、电网运行操作等进行灵活、全面的安全校核，
图 1 智能调度关键技术
国家电网公司企业全新研发的智能调度技术支 持系统首先在华中电网建立试点，2009 年 7 月 9 日，智能调度技术支持系统初步设计通过审查。
目前，少数网省公司进行了有益的尝试，但现 有成果无论广度还是深度都与真正的智能调度存在 较大差距。
4 智能调度关键技术 （ 见图 1）
a． 信息支撑技术。包括一体化模型管理技 术、海量信息处理技术、可视化展现技术、地理信 息接入技术等，这些关键技术为调度智能化应用提 供模型、数据库、图形和数据等公共服务，是智能 调度应用功能建设的基础。
2008 年 2 月，国家电网公司开展了广域全景 分布式一体化电网调度技术支持系统建设框架的研 究，该系统紧密结合大电网安全稳定运行、节能发 电调度、调度管理和备用调度实际需求，将电网实 时监视和控制、分析预警和辅助决策、节能安全经 济协调优化的调度计划、不同时序和空间的信息集 成等强大的智能化应用功能集成在一起，可以提高 特大电网安全稳定控制水平和电网经济运行水平， 提升电网管理和决策水平，为智能调度建设打下良 好技术基础。
3 研究概况
1997 年，Dyliacoo 博士提出了面向调度值班的 电网调度智能机器人 （ Automatic Operator） 概念。 2008 年，PJM 提出了理想调度 （ Perfect Dispatch） 概念，主要侧重于有功调度，进行各种时间维度计 划的协调、实时计划与 AGC 的配合。PJM 认为广 域测量技术是保证大电网安全的重要手段，也是实 现智能输电网的基础，因此，PJM 目前主要从同步 相量技术和先进控制中心 （ AC2） 的研究建设着手 开展智能调度工作。
电网在不断发展，电网的运行和管理需求在不 断变化，为保证电力生产安全有序进行，作为重要 支柱的调度自动化系统要与这些需求相适应，进行 升级和发展。
1 目前电网调度存在的问题
a． 自动化和智能化程度较低，对人的主动性 和能力的依赖性较大。
b． 信息采集不全。传统采集的是仅满足潮流 计算的电力系统稳态数据，无法实现对低频振荡等 动态稳定问题的监测，广域测量系统 （ WAMS） 系 统所依赖的同步相量测量装置 （ PMU） 布点有限， 由于 WAMS 数据不完备，无法利用先进的稳定分析 和决策方法。而表征电力系统故障的保护及安全自 动装置的信息难以为调度员及时获取。这些系统的 信息目前还没有互通，没有形成一个统一的整体， 无法对电网的安全性实施全面综合实时监视。
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研究 与
应用
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东北电力技术
2011 年第 10 期
智能调度研究综述
陶 程1 ，任普春2
（ 1． 沈阳热电厂，辽宁 沈阳 110026； 2． 东北电网有限公司，辽宁 沈阳 110184）
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摘要： 分析了目前电网调度现状及存在的问题，给出了智能调度的内涵与框架，综述了国内外研究概况，对智能调度的关 键技术及主要应用方向和特点进行了阐述，并对智能调度的应用和前景进行了展望。 关键词： 智能调度； 调度自动化； 安全预警； 自愈控制 ［中图分类号］ TM73 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1004 － 7913 （ 2011） 10 － 0010 － 03
c．Hale Waihona Puke Baidu信息杂乱。在实际调度中，调度员仍需对 大量数据进行人工分析和处理，特别在异常或故障 情况下有大量告警信息，如各种保护信号、跳闸、 过载等信息不断涌入调度中心，还有语音告警和事 故推演画面等，调度员被大量表象数据淹没，需要
较长决策时间，错失处理事故良机。 d． 离线计算结果的局限性。由于计算任务
繁重，电网运行方式计算、安全控制策略计算和各 种限值计算通常由远方人员离线完成，继电保护定 值整定及校核也是离线完成的。由于做不到人工实 时跟踪电网各种运行方式的变化，离线的安全稳定 控制是按照预想的最严重事故制定稳定控制极限及 控制方案。这种调度运行方式制约了现有输电网络 的输电能力。
因此，亟需通过提高电网调度的智能化水平， 用较少的投资提高电网的输电能力，提高电网运行 效率。智能调度服务于电网，能敏锐地对电网进行 监控，预先感知电网的状态，达到风险最小化； 能 对电网控制实现实时自愈； 智能调度实现新能源灵 活接入，实现电网经济运行，支持电网灵活接入各 种可再生能源与分布式能源，促进节能减排。因 此，应发展智能调度，进一步提高电网输电能力。
6 智能调度技术支持系统技术特点
a． 在线化 从时间、空间、业务等多维度实现调度生产各 环节的全景监视、智能告警，实现敏锐的全景化前 瞻预警、自动的辅助决策和大电网的主动安全防御 手段，实现在线跟踪、自动推理的智能告警，实现 包括常规电源和新能源的标准化并网、优化调度和 灵活调控，实现多级调度的一体化协调控制。 b． 精益化 实现满足复杂约束条件的大规模、多目标、多 时段、安全经济一体化的调度计划自动优化编制及 稳态、动态、暂态全方位安全稳定校核。通过年度 运行方式分析计算、月度检修计划安排、日前到实 时调度计划的安排与安全校核等，实现调度计划的 精细化和电网运行风 险 的 预 防、预 控。支 撑 国、 网、省三级联动的调度计划及安全校核。 c． 一体化 实现多级调度的上下联动和协调运作，形成分 布式一体化的智能调度技术支持系统，有效支撑电 网的一体化运行。 d． 实用化 完善基础数据，提高对系统运行方式的在线化 应用程度，提升次日调度计划编制、安全校核的在 线应用和实用化水平。系统运行稳定可靠，系统功 能实用、好用。
Abstract： Based on analysis of the current situation and problems of grid intelligent dispatch，the meaning and framework of intelligent dispatch are given，and the domestic and international researches are summarized． Then the key technology and direction of main applications and features are expounded in detail． Further outlook on applications and prospects of intelligent dispatch is made． Key words： Intelligent dispatch； Dispatch automation； Security forewarning，Self-healing control
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东北电力技术
2011 年第 10 期
助服务监视和对下级电网运行情况的在线监视、电 网二次设备状态监视及脱硫、煤耗、煤气、烟气、 供热等在线监测。对非电网但影响到电网运行的实 时信息进行监视，包括气象预报、实时气象卫星云 图信息、雷电监测等功能。在监测的基础上提供报 警功能，如设备、输电断面的监视和告警，备用容 量和负荷变化情况及分布的监视与告警，灾害影响 电网的范围、程度和设备的监视，低频振荡的监视 与告警，针对电网故障的综合告警等。在实时监测 信息和离线信息的基础上对电网进行实时、前瞻或 研究模式下的分析与评估，其需求主要包括电网静 态计算分析、大电网在线安全稳定预警、大电网运 行潜力分析与运用、电网运行方式安排计算、保护 及安全自动装置的整定计算、运行分析评估、专业 及调度人员的培训和考核、反事故演习。
Summary of Intelligent Dispatching Study
TAO Cheng1 ，REN Pu-chun2
（ 1． Shenyang thermal power plant，Shenyang，Liaoning 110026，China； 2． Northeast China Power Grid Co． Ltd． ，Shenyang，Liaoning 110184，China）
提出涉及静态安全和稳定问题的调整建议及电网重 要断面的稳定裕度。
d． 调度管理 调度管理是实现电网调度规范化、流程化和一 体化管理的技术保障。实现主要生产业务规范化、 流程化管理，调度专业和并网电厂的综合管理，电 网安全、运行、计划、二次设备等信息的综合分析 评估和多视角展示与发布，调度机构内部综合管理 等。实现与 SG186 数据平台的信息交换和共享。
b． 运行控制技术。包括稳态、动态、暂态 预警、安全防御、自愈控制、功率和频率控制、无 功和电压控制等，这些关键技术增强了电网的自愈 性，降低对电网物理攻击和网络攻击性，为大电网 的安全稳定运行提供技术保障。
5 智能调度技术的应用
a． 实时监控与预警 实时监控与预警是电网实时调度业务的技术支 撑，主要实现电网运行监视全景化，安全分析、调 整控制前瞻化和智能化，运行评价动态化。从时 间、空间、业务等多层面和维度，实现电网运行的 全方位实时监视、在线故障诊断和智能报警； 实时 跟踪、分析电网运行情况，并进行闭环优化调整和 控制； 在线分析和评估电网运行风险，及时发布告 警、预警信息，并提出紧急控制、预防控制策略； 在线 分析评价电 网 运 行 的 安 全 性、经 济 性、运 行 控 制 水 平等。 实时监控包括实时监测、预警、调整和控制。 实时监测是指对电网运行的实时状态进行监测和报 警。其需求包括电网运行稳态监视、动态监视、辅
2 智能调度内涵与架构
电网的智能化调度是维系电力生产过程的基 础，是保障电网运行和发展的重要手段。国内对智 能调度进行了许多有益的研究和探索。狭义上的智
2011 年第 10 期
东北电力技术
11
能调度是指辅助调度员值班的调度辅助决策系统， 目前已成功应用于部分调度中心。广义上的智能调 度涵盖了调度中心全专业的智能化，通过智能化手 段服务于输电网。
调整与控制是指对电网运行方式进行调整控 制，包括智能操作票、事故处理、用电负荷控制、 二次设备控制、自动发电控制 （ AGC） 、电压频率 控制等。
b． 调度计划 调度计划是调度计划编制业务的技术支撑，主 要完成多目标、多约束、多时段调度计划的自动编 制、优化和分析评估。提供多种智能决策工具和灵 活调整手段，适应不同调度模式要求，实现从年 度、月度、日前、日内、实时调度计划的有机衔接 和持续动态优化； 多目标、多约束、多时段调度计 划自动编制和国、网、省三级调度计划的统一协 调； 可视化分析、评估和展示等。实现电网运行安 全性与经济性的协调统一。 调度计划管理的技术支持系统主要有： 系统短 期负荷预测系统、母线负荷预测系统、超短期负荷 预测系统、日前发电计划编制系统、网络化检修工 作票系统、EMS 系统。结合 OPS 技术规范和试点 要求，组织各方开发接口程序，在满足当前正常工 作应 用 的 同 时，保 障 各 系 统 输 出 信 息 符 合 国 调 规范。 c． 安全校核 安全校核是调度计划和电网运行操作 （ 临时 操作、操作票） 安全校核的技术支撑，主要完成 多时段调度计划、电网运行操作的安全校核、稳定 裕度评估，并提出调整建议。运用静态安全、暂态 稳定、动态稳定、电压稳定分析等多种安全稳定分 析手段，适应不同要求，实现对检修计划、发电计 划、电网运行操作等进行灵活、全面的安全校核，
图 1 智能调度关键技术
国家电网公司企业全新研发的智能调度技术支 持系统首先在华中电网建立试点，2009 年 7 月 9 日，智能调度技术支持系统初步设计通过审查。
目前，少数网省公司进行了有益的尝试，但现 有成果无论广度还是深度都与真正的智能调度存在 较大差距。
4 智能调度关键技术 （ 见图 1）
a． 信息支撑技术。包括一体化模型管理技 术、海量信息处理技术、可视化展现技术、地理信 息接入技术等，这些关键技术为调度智能化应用提 供模型、数据库、图形和数据等公共服务，是智能 调度应用功能建设的基础。
2008 年 2 月，国家电网公司开展了广域全景 分布式一体化电网调度技术支持系统建设框架的研 究，该系统紧密结合大电网安全稳定运行、节能发 电调度、调度管理和备用调度实际需求，将电网实 时监视和控制、分析预警和辅助决策、节能安全经 济协调优化的调度计划、不同时序和空间的信息集 成等强大的智能化应用功能集成在一起，可以提高 特大电网安全稳定控制水平和电网经济运行水平， 提升电网管理和决策水平，为智能调度建设打下良 好技术基础。
3 研究概况
1997 年，Dyliacoo 博士提出了面向调度值班的 电网调度智能机器人 （ Automatic Operator） 概念。 2008 年，PJM 提出了理想调度 （ Perfect Dispatch） 概念，主要侧重于有功调度，进行各种时间维度计 划的协调、实时计划与 AGC 的配合。PJM 认为广 域测量技术是保证大电网安全的重要手段，也是实 现智能输电网的基础，因此，PJM 目前主要从同步 相量技术和先进控制中心 （ AC2） 的研究建设着手 开展智能调度工作。
电网在不断发展，电网的运行和管理需求在不 断变化，为保证电力生产安全有序进行，作为重要 支柱的调度自动化系统要与这些需求相适应，进行 升级和发展。
1 目前电网调度存在的问题
a． 自动化和智能化程度较低，对人的主动性 和能力的依赖性较大。
b． 信息采集不全。传统采集的是仅满足潮流 计算的电力系统稳态数据，无法实现对低频振荡等 动态稳定问题的监测，广域测量系统 （ WAMS） 系 统所依赖的同步相量测量装置 （ PMU） 布点有限， 由于 WAMS 数据不完备，无法利用先进的稳定分析 和决策方法。而表征电力系统故障的保护及安全自 动装置的信息难以为调度员及时获取。这些系统的 信息目前还没有互通，没有形成一个统一的整体， 无法对电网的安全性实施全面综合实时监视。
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研究 与
应用
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智能调度研究综述
陶 程1 ，任普春2
（ 1． 沈阳热电厂，辽宁 沈阳 110026； 2． 东北电网有限公司，辽宁 沈阳 110184）
檨檨檨檨殎
摘要： 分析了目前电网调度现状及存在的问题，给出了智能调度的内涵与框架，综述了国内外研究概况，对智能调度的关 键技术及主要应用方向和特点进行了阐述，并对智能调度的应用和前景进行了展望。 关键词： 智能调度； 调度自动化； 安全预警； 自愈控制 ［中图分类号］ TM73 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1004 － 7913 （ 2011） 10 － 0010 － 03
c．Hale Waihona Puke Baidu信息杂乱。在实际调度中，调度员仍需对 大量数据进行人工分析和处理，特别在异常或故障 情况下有大量告警信息，如各种保护信号、跳闸、 过载等信息不断涌入调度中心，还有语音告警和事 故推演画面等，调度员被大量表象数据淹没，需要
较长决策时间，错失处理事故良机。 d． 离线计算结果的局限性。由于计算任务
繁重，电网运行方式计算、安全控制策略计算和各 种限值计算通常由远方人员离线完成，继电保护定 值整定及校核也是离线完成的。由于做不到人工实 时跟踪电网各种运行方式的变化，离线的安全稳定 控制是按照预想的最严重事故制定稳定控制极限及 控制方案。这种调度运行方式制约了现有输电网络 的输电能力。
因此，亟需通过提高电网调度的智能化水平， 用较少的投资提高电网的输电能力，提高电网运行 效率。智能调度服务于电网，能敏锐地对电网进行 监控，预先感知电网的状态，达到风险最小化； 能 对电网控制实现实时自愈； 智能调度实现新能源灵 活接入，实现电网经济运行，支持电网灵活接入各 种可再生能源与分布式能源，促进节能减排。因 此，应发展智能调度，进一步提高电网输电能力。
6 智能调度技术支持系统技术特点
a． 在线化 从时间、空间、业务等多维度实现调度生产各 环节的全景监视、智能告警，实现敏锐的全景化前 瞻预警、自动的辅助决策和大电网的主动安全防御 手段，实现在线跟踪、自动推理的智能告警，实现 包括常规电源和新能源的标准化并网、优化调度和 灵活调控，实现多级调度的一体化协调控制。 b． 精益化 实现满足复杂约束条件的大规模、多目标、多 时段、安全经济一体化的调度计划自动优化编制及 稳态、动态、暂态全方位安全稳定校核。通过年度 运行方式分析计算、月度检修计划安排、日前到实 时调度计划的安排与安全校核等，实现调度计划的 精细化和电网运行风 险 的 预 防、预 控。支 撑 国、 网、省三级联动的调度计划及安全校核。 c． 一体化 实现多级调度的上下联动和协调运作，形成分 布式一体化的智能调度技术支持系统，有效支撑电 网的一体化运行。 d． 实用化 完善基础数据，提高对系统运行方式的在线化 应用程度，提升次日调度计划编制、安全校核的在 线应用和实用化水平。系统运行稳定可靠，系统功 能实用、好用。
Abstract： Based on analysis of the current situation and problems of grid intelligent dispatch，the meaning and framework of intelligent dispatch are given，and the domestic and international researches are summarized． Then the key technology and direction of main applications and features are expounded in detail． Further outlook on applications and prospects of intelligent dispatch is made． Key words： Intelligent dispatch； Dispatch automation； Security forewarning，Self-healing control
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东北电力技术
2011 年第 10 期
助服务监视和对下级电网运行情况的在线监视、电 网二次设备状态监视及脱硫、煤耗、煤气、烟气、 供热等在线监测。对非电网但影响到电网运行的实 时信息进行监视，包括气象预报、实时气象卫星云 图信息、雷电监测等功能。在监测的基础上提供报 警功能，如设备、输电断面的监视和告警，备用容 量和负荷变化情况及分布的监视与告警，灾害影响 电网的范围、程度和设备的监视，低频振荡的监视 与告警，针对电网故障的综合告警等。在实时监测 信息和离线信息的基础上对电网进行实时、前瞻或 研究模式下的分析与评估，其需求主要包括电网静 态计算分析、大电网在线安全稳定预警、大电网运 行潜力分析与运用、电网运行方式安排计算、保护 及安全自动装置的整定计算、运行分析评估、专业 及调度人员的培训和考核、反事故演习。
Summary of Intelligent Dispatching Study
TAO Cheng1 ，REN Pu-chun2
（ 1． Shenyang thermal power plant，Shenyang，Liaoning 110026，China； 2． Northeast China Power Grid Co． Ltd． ，Shenyang，Liaoning 110184，China）
提出涉及静态安全和稳定问题的调整建议及电网重 要断面的稳定裕度。
d． 调度管理 调度管理是实现电网调度规范化、流程化和一 体化管理的技术保障。实现主要生产业务规范化、 流程化管理，调度专业和并网电厂的综合管理，电 网安全、运行、计划、二次设备等信息的综合分析 评估和多视角展示与发布，调度机构内部综合管理 等。实现与 SG186 数据平台的信息交换和共享。