适应于智能调度电网模型管理系统分析研究

适应于智能调度的电网模型管理系统设计研究

黄海峰曹阳宋鑫李亚平

国网电力科学研究院／国电南瑞科技股份有限公司，南京高新技术开发区高新路20号 210061

Study on Power Network Model Management System Fitted for Smart Dispatch Huang Haifeng,CaoYang, Zhao Jinghu，Song Xin, LiYaping

SGEPRI/ Nari Technology Co. Ltd, NanjingJiangsu, post code 210003

ABSTRACT:To the current power network model maintain and management mode in the control center, an unitive management mode relying on the model management system is proposed. On the basis of introducing the background of the model management system, the feature of the power model is analysed, and the key technologies about model combination, such as the time dimenstion model, management mechnanism, synchronization technology,

model release service, are introduced. All of these are to achieve the goalformaintaining power model at its source and sharing by all application systems.

KEY WORD:Model Management。IEC 61970。Model Combination

摘要：针对当前控制中心模型维护和管理的方式，提出采用模型管理系统对模型进行统一管理的模式。在介绍模型管理系统产生的背景基础上，详细分析了模型管理系统的特点，并对模型拼接、时间维度模型、管理机制、同步技术和发布方式等主要关键技术讨论，以实现电网模型的源端维护，各应用系统共享的目标。

关键词：模型管理；IEC 61970；模型拼接；模型发布

1前言

建设有中国特色的统一坚强智能化电网，智能调度是其中的中心环节。而一体化的电网模型技术是智能调度的关键技术之一。通过建立一体化的模型管理平台系统可以为智能分析、决策应用提供一体化模型基础，解决因模型不完整而导致的稳态、动态、暂态分析预警结果不正确问题[1]。

模型管理平台系统建设以电网模型为核心的全区域统一模型中心，通过分布式电网建模和拼接技术，以“源端维护，全网共享”为目标，实现全区域统一模型，并以此为基础，形成对实时、计划等各类电网应用模型的统一管理，并通过电网模型发布服务，满足调度中心各级应用对电网模型的需求，为实现调度中心基于全电网模型的分析、计算、预警和辅助决策奠定坚实基础。目前，模型管理系统关键技术，如分布式建模技术、模型同步技术等在国内部分网、省调已经逐步应用[2][4]。在国外，模型管理的概念已逐步成熟，AREV A公司的e-

terrasource模型管理系统已经能进行模型的统一管理和发布。

通过模型管理平台系统主要达到以下目的： 通过纵向模型拼接技术实现模型的整合，建立控制中心的全网大模型。互联电网广域分布的特点决定电力调度管理的分布式体系，而为保证互联电网的安全稳定运行，要求各调度中心

对系统的认识是全面和准确的，但长期以来形成的“分级管理、分层控制、分布处理”体系决定对电网的维护是分散的，因此通过模型管理平台实现模型拼接，并对拼接形成的大电网模型进行管理，才能保证调度中心及时、准确地掌握整个电力系统的实时运行状态，并实现对大电网在线分析控制。

●采用时间轴的模型机制，实现不同时间维度的电网模型管理。通过拓展多种模式的模型，包括电网物理模型、计算模型和计划模型，并在此基础上对模型的过去、现在和未来进行管理。最终通过统一的模型发布服务将符合应用需求的模型提供给各应用系统。

本文将在分析电网模型管理的特点和需求的基础上，提出电网模型管理平台的设计方案和架构，为电网模型管理系统的建立和实际应用奠定基础。

2 电网模型管理系统的主要特点

●维护一致性。长期以来，电力系统各级调度中心对电网模型的维护是分散的，而在同一调度中心各应用系统之间，对电网模型的需求各不相同，对电网模型的建模侧重点也不相同。比如：EMS系统强调的是电网模型拓扑的正确，设备参数的完备；DMIS系统关注电网模型设备对象的建立以及资产设备的完整；计划模型则要求能够反映未来的时间段内模型变化情况。由于侧重点不同，在过去相当长的时间内，各个应用系统需要的模型是各自独立维护的，彼此无法共享。因此，需要通过模型管理系统提供统一的模型维护和管理机制，为各应用系统提供符合其需求的各类模型。

●模型完整性。调度中心针对所辖区域内的电网建立了较为详细的电力系统模型，而对于相邻电网的模型会在很大程度上进行简化和等值，并在此基础上进行电力系统仿真计算和分析。简化等值的处理方法克服了电力系统数据资源广域分布所带来的数据难以收集的困难，降低了系统仿真计算的复杂程度，但对于联系紧密的电力系统而言，简化等值带来的误差使得其使用范围有限。对于互联的大电力系统，调度中心对整个系统的认识必须是及时、全面、准确和完整的。因此，需要在分布式建模基础上，通过模型拼接技术实现全网模型统一。

●模型正确性。模型管理系统作为调度中心模型维护和发布的源头，须保证电网模型建模的正确性，以及模型参数的完整性。可以通过状态估计等方法来验证电网模型的正确性。

●模型多样性。随着控制中心的技术不断发展，控制中心内部各类自动化系统的相继建设，对模型的需求也各不相同，单一模型已经无法满足，而需要为不同类型应用系统提供各类模型，如物理模型、计算模型、计划模型等。同时，对于模型的描述也体现在多维度的时间需求上，既要能描述当前时刻模型，也需要能描述未来特定时间段内的计划模型。

3 电网模型管理系统的功能