华东电网高级调度中心建设研究与实践

第３７卷第６期

２００９年６月

毒氧电力

ＥａｓｔＣｈｉｎａＥＩｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ

Ｖ０１．３７Ｊｕｎ．

Ｎｏ．６２００９

编者按：在国网公司的部署和大力支持下，华东电网公司于２００７年率先开展了智能电网的有关研究，启动了高级调度中心项目群的建设工作。２００９年３月，国网公司刘振亚总经理亲临华东公司调研有关智能电网的研究情况，对华东公司的工作成果给予了高度肯定，并提出以建设坚强智能电网作为深化公司“两个转变”的重要内容，这也是国网公司在深入学习实践科学发展观活动中的重要成果。５月，国网公司在特高压国际会议上正式发布了建设统一坚强智能电网的战略规划，标志着中国智能电网建设的正式起步。华东电网公司将按照国网公司的统一战略部署，把建设中国特色的统一坚强智能电网的事业不断推向深入。本－？ｌｊ以题为“智能电网之高级调度中心项目群建设”的专栏，发表论文计２５篇，；ｒ－集了高级调度中心项目群建设的阶段性成果，以飨读者。

华东电网高级调度中心建设研究与实践

张怀宇

（华东电网有限公司，上海２００００２）

摘要：华东电网提出了以风险防控、运营绩效、技术支撑、组织保障和理论储备五大平台为基础的华东电网高级调度中心总体架构，通过第一阶段建设实践证明，开展高级调度中心建设，实现智能电网输电网智能调度的方向是正确的。

关键词：华东电网；智能电网；高级调度中心

作者简介：张怀宇（１９６３一），男，副总经理，从事电网生产运行管理与研究工作。中图分类号：ＴＭ７３；Ｆ４０７．６１

文献标志码：Ａ

文章编号：１００１－９５２９（２００９）０６－０８９１—０４

ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅｏｆｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＤｉｓｐａｔｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆｔｈｅＥａｓｔＣｈｉｎａＧｒｉｄ

ＺＨＡＮＧＨｕａｉ—ｙｕ

（ＥａｓｔＣｈｉｎａＧｒｉｄＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００００２，Ｃｈｉｎａ）

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ｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｓｍａｒｔｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｏｗｅｒ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｅＥａｓｔＣｈｉｎａＧｒｉｄ；ｓｍａｒｔｇｒｉｄ；ＡｄｖａｎｃｅｄＤｉｓｐａｔｃｈＣｅｎｔｅｒ

华东电网智能电网建设研究２００７年启动，确定了华东智能电网“三步走”战略，第一步为巩固提升现有装备能力，初步探索建成高级调度中心，第二步为全面转型，建成初步智能化的数字化电网，第三步为引领超越，真正建成智能电网。２００８年，公司提出以提升电网调度运行水平，研究、探索未来高级调度中心功能、架构；建设数字化变电站；完善电网规划体系；建设企业统一信息平台，形成企业级辅助决策为４条主线，力争到２０１０年初步建成华东电网高级调度中心。

ｌ

构变化较大；多短路电流超标的困扰，电网运行方式调整频繁；早期投运的５００ｋＶ设备逐渐进入寿命终结期，电网改造进入高峰期，设备集中停役增多。这一切导致电网运行方式变化频度和幅度明显增大，使得电网运行特性日趋复杂。随着“一特四大”发展战略的推进，华东电网将与华北、华中电网进行特高压交直流联网，电网格局和特性将随之发生重大变化，华东受端电网特性将更趋明显，小干扰稳定和电压稳定问题必将逐渐显现，全面辅助决策型智能调度亟待建设。

（２）自然灾害冲击频繁

发展电网智能调度势在必行

（１）电网运行特性日趋复杂

华东电网每年都有输变电工程投产，网架结

近年来华东电网遭受台风、飙线风、大面积山火、大范围冰灾等严重灾害，导致多设备同时或相继故障，超出了电网安全设防标准，是电网应急调

万方数据

０８９２

妻氧电力

度处理的主要难点。在严重自然灾害等小概率事件无法避免的情况下，有必要研究自然灾害预报、环境监测、一二次设备状态等风险与电网设防标准的关系；研究在超设防电网故障、相继故障等概率增大的情况下，电网防范能力、应急能力的建

设。实现以灵活安全控制策略调整为特点的差异

化调度，提高电网防灾应急能力。

（３）精益化管理要求日益提高

电力市场、节能发电调度等国家能源政策的推进，要求电网公司尽快提升经济调度能力；电网对频率的管理，要求完善频率管理体系；运行节能则要求提高电网运行状态优化水平；大二次设备数量激增，和电网安全稳定运行关系日益密切，需要通过精益化管理提高工作效率；可再生能源发

展迅猛，要求华东电网积极应对，具备电网接入、

资源预测和优化利用能力。

（４）技术支撑系统处理能力亟待提高华东电网目前已经建立了以ＷＡＭＡＰ为核心的辅助决策平台，以ＤＭＩＳ为核心的管理信息平台，以Ｅ＆ＴＳ及其相关系统为核心的运行优化平台。但目前系统之间在底层不统一，不支持ＳＯＡ架构，模型不能在网、省（市）调及中心各业务间充分共享，数据采集不够完备，展示手段单一，跨

安全区通信存在瓶颈，应用不支持即插即用等状

况的存在，表明整合提高尚有很大空间。

（５）传统调度管理架构存在缺陷

目前调度业务采用传统的基于职能管理的组

织架构，不利于跨专业业务处理协调，随着单专业岗位内部专业管理实现流程化，跨专业工作和项目化组织已经成为专业管理和技术进步主流，传统架

构已经成为跨专业组织和流程化管理的阻碍。

（６）技术储备体系待完善

多年来，华东电网在安全稳定监控、电力市场研究、技术支持系统建设，人员意识、技术、能力各

方面均处于国内领先方阵。但由于研究由专业主导，依赖个人启动，跨专业全面研究组织体系缺

失，技术短板难以避免，集成创新能力不足，整体创新缺乏后劲，应用创新难现规模。因此有必要

建立系统化的理论研究机制和技术跟踪机制，实现理论储备的体系化，推动持续创新和长久领先。２建设框架

智能电网是近年来国内外关于提升电网运行

万方数据

软实力方面的研究热点，欧美已经开展了多年的研究，ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＧｒｉｄ，Ｗｉｓｅ

Ｇｒｉｄ，ＳｍａｒｔＧｒｉｄ，Ｇｒｉｄ

２０３０等新概念不断涌现。究其根本，智能电网是

近年来快速发展的数字化监控、信息化管理和智

能化决策新技术，和传统电力系统基础设施和运行管理技术相结合，提升电网运营质量、运行效率和服务水平的一整套电网发展理念和技术解决方案。智能电网本质上代表了电网软实力发展的一

个方向，其目标是寻求充分发挥特高压技术、先进

装备技术等硬实力的最佳途径。

各国电网由于特点不同，面对的问题不同，各国智能电网建设重点、关注方向也截然不同。欧

美电网由于输电网空前坚强，负荷接近饱和，电力

市场运营基本成熟，新能源份额不断增大，其智能电网建设关注的焦点多集中于满足新能源接入和用户参与电力市场的需求，配电网信息化、终端用户计量智能化、新能源和未来负荷（如电动汽车、微网）接入技术是其技术发展主攻方向。而我国

电网由于一次能源和负荷的不平衡分布，目前正

处于资源大范围优化配置的起步阶段，提高特大电网安全稳定运行水平将是智能电网建设的第一目标。输电网装备数字化、输电网运行管理信息化、输电网安全监控自动化、输电网运行优化决策智能化必将成为我国智能电网技术发展的重点。

华东电网高级调度中心建设是发展输电网智能调度的一次尝试，其建设目标就是，在国家电网公司大战略的指引下，以提升调度核心业务，即安全监控水平和绩效运营优化水平为突破方向，实现由传统职能管理组织架构下基于初步辅助决策和传统管理的当前电网调度，向建立在职能管理和流程管理并重组织架构上，基于智能调度、精益

化管理、灵活技术支撑，并具有深厚体系化发展后劲的高级电网调度的飞跃，到２０１０年底，建设形

成具备先进组织架构、工作模式、技术支撑和深厚发展后劲，决策智能、应变灵敏、组织高效、创新持

续，能够应对大电网运行，全风险防御，高质量服务，多方面未知挑战的高级调度中心。

华东电网高级调度中心建设在风险防控、运

营绩效、技术支撑、组织保障和理论储备五大范畴开展研究，高级调度中心建设整体架构见图１。

以实现电网的安全稳定控制为目标，重点解决滚

动安全校核、综合智能预警、动态安全评估、控制辅助决策、协调稳定控制、风险评估决策、在线智

张怀宇华东电网高级调度中心建设研究与实践

能挖掘等关键技术问题，建设形成全方位网格化

风险防控体系；以实现电网的优化运行为目标，重点解决有功控制、无功控制、频率控制、传输能力、新能源优化等关键技术问题，形成全过程精益化运营绩效管理体系；以支撑风险防控和运营绩效两大

体系为目标，重点解决体系架构、数据组织、可视化、应用颗粒化、灵活配置、信息和通信安全等关键

技术问题，形成全功能颗粒化灵活配置技术支撑体系；以提升调度核心业务为目标，重点解决业务蓝图设计、业务流程设计、组织架构设计等关键技术问题，形成全层级可持续化组织保障体系；以为高

级调度中心的建设和发展提供强有力的理论支持

为目标，重点开展前瞻性、基础性、应用性和实用性研究，形成全领域技术储备和领先战略体系。

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全领域技术储备和领先战路体系

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图１高级调度中心建设框架

（１）全方位阚格化风险防控体系

从调度运行对象即电网及其一二次设备特性和运行状态（对象维度），调度运行各周期即短中长过程（时间维度），调度运行中投入的要素即人、设备、管理体制（要素维度）、外部自然环境（天气等）、政策环境（环境维度）等各维度将风险网格化。针对各网格风险，建设灵活可配置风险

抵御技术和管理工具群，确保所有风险均得到网

格化风险防控。随着高调中心建设进程，不断升级各网格内风险抵御措施，按照技术发展程度，逐步实现抵御措施从离线预案＋经验调度＋人工控制，到辅助决策＋人工选优，到智能决策＋闭环控

制的飞跃，向风险抵御智能化总目标迈进。

具体的建设目标包括：实时、小时前安全稳定

校核和控制辅助决策能力；Ｅｔ前安全稳定校核和

辅助控制决策的能力；中期、长期的安全稳定分析能力；电网协调控制能力；外部风险快速响应和评估能力；二次设备状态监视、评估能力等。

需要研究的关键技术包括：无缝滚动安全校核技术、智能综合预警技术研究、动态安全评估技

万方数据

术研究、控制辅助决策技术研究、安全稳定协调控制技术研究、基于气象风险安全评估和辅助决策、

极端自然灾害条件下的安全防御研究、安全运行规则的在线智能挖掘、二次系统状态监视系统等。

（２）全过程精益化运营绩效管理体系紧密围绕提高电网运营绩效和运行优化水平

两条主线，以“精细分析一优化运营＿绩效评估一总结提升＿提炼应用”理念为核心，建立全过程精益化电网运营绩效管理体系。以电网运营绩

效分析平台为依托，围绕工作流程、工作节点和岗位配置，建立工作精细化分析体系，为重要流程节

点配置高级分析功能并提供辅助决策支持，推动

电网运营工作绩效的提升。建立电网调度运营指标体系，应用各种优化决策模块，建立协调运作的频率、有功、无功等优化子体系，提高电网运行优

化水平，适应节能发电调度、电力市场等多种产业政策对电网优化运行的要求。

具体的建设目标包括：电网预测分析能力；电

网运营绩效评估能力；电网运行计划优化能力；电网实时运行优化能力等。

需要研究的关键技术包括：调度运行优化技术研究、频率控制技术研究、无功电压优化控制策

略研究、电网可用传输能力和阻塞管理研究、新能

源，特别是大规模风电稳定运行技术研究等。

（３）全层级可持续组织保障体系

全层级可持续组织保障体系建设，着力于为调度中心当前业务开展和未来业务发展提供全方位组织保障和可持续发展支持。为此，体系构建

应明晰高级调度中心的业务蓝图和应具备的核心

业务能力，确保业务流程、组织架构和人员要求三位一体协调一致，并从业务流程、组织架构和人员发展三个层级打造全层级可持续组织保障体系。

建设目标是以提升核心业务能力为目标，以

重组优化的业务流程为载体，以流程导向的高绩

效组织架构为依托，以人员职业能力提升为基础，

充分考虑调度业务发展变化需求，构建全层级可持续化的组织保障体系，为华东电网高级调度中

心提供管理和组织人员的保障。

需要研究的关键技术包括：高级调度中心业务

流程梳理、岗位职责设计、职业发展规划设计、人员

能力模型设计、培训体系设计、业务团队定编设计等。

（４）全功能颗粒化灵活配置技术支撑体系技术支撑体系打破原有系统的范围束缚，在

喜氧电力

整个调度中心层面提供整体解决方案，具备灵活

性、开放性、集成性、分布式等基本特征，为风险防控和运营绩效两大体系提供支撑，在业务流程重构的基础上提供颗粒化的业务服务。

目标是建设面向网格化组织和节点化配置的

技术支撑体系，满足颗粒化和灵活配置，具备：整

合数据来源，提高数据质量，建立逻辑一体化数据平台；集成展示端，形成对数据和应用透明的，面向业务的一体化人机界面；以调度中心最新高级应用为核心，建立颗粒化，可面向未来需求灵活配置的技术支撑应用群。

需要研究的关键技术包括：先进的调度系统体系结构研究、基础数据架构研究、信息可视化技术研究、先进状态估计技术研究、通信和信息安全技术研究等。

（５）全领域技术储备和领先战略体系

充分利用有限的科技资源谋求理论研究的全面发展和重大突破，充分调动员工、科研机构和高校参与研究的积极性和主动性，充分发挥现有科

技成果的实际功效和未来科技项目的应用潜力，最大限度地减少决策失误成本，确保在理论研究高度的全面领先，不断增强高级调度中心发展的时效性和可持续性，在机制上保证对高级调度中心其他平台建设的支持。

目标是建立视野超前、思路创新、实践可行、

评价客观的理论储备平台，形成全面系统、远近结合、虚实结合、层次分明的理论研究体系。

３建设实践

到２００８年底，以可视化和辅助决策为特征的

综合预警和协调处理平台、暂态安全预警和预防

控制、在线短路电流分析和预警、电网频率控制体系、电网模型和数据整合、应用功能颗粒化、日前

安全校核自动化、基于商务智能的生产数据分析等为代表的一期建设成果投产，具体为：

（１）实现安全风险防控体系在时间维度上向

实时和日前两端的拓展，初步建成从１３前到实时安全校核评估体系。

（２）开展安全风险防控体系在空间维度上从网调管辖范围向整个华东电网的拓展工作，实现

网省协调的日前风险评估体系试点（网省协调安徽电网安全评估）。

（３）实现安全风险防控体系从暂态稳定、热

万方数据

稳定向更全面风险防控拓展，实现暂态稳定极限功率实时评估试点，暂态稳定预防控制辅助决策和在线短路电流实时预警功能。

（４）进一步完善频率控制体系研究并推广，完善动态ＡＣＥ、ＵＣＰＳ、ＤＣＳ和运行备用等企业标

准，动态ＡＣＥ、ＤＣＳ实施并投入试运行。

（５）开展先进支撑系统架构研究，提出基于通用技术支撑、业务能力支撑、业务逻辑整合和统

一用户展示四层体系架构和整体方案。

（６）进一步推进通用技术支撑层建设，完善省市模型拼接、ＳＶＧ图形标准应用，建立统一一次设备库及其滚动修正机制。

（７）开展业务能力支撑层和业务逻辑整合层建设试点，实现ＥＭＳ重要功能ＳＡ、ＮＳ、ＳＣＤ，电力市场系统转入安全校核应用（ＭＯＳ），ＷＡＭＡＰ五大功能封装；利用这些功能颗粒在业务逻辑整合层实现日前到实时安全校核功能。

（８）开展安全评估应用和运营绩效数据可视化工作，实现ＷＡＭＡＰ、ＳＣＡＤＡ、ＳＡ、ＳＣＤ等安全监控功能可视化；实现基于ＢＩ的运营绩效数据可视化。

（９）开展面向未来调度中心组织架构和业务蓝图研究；完成和高调中心目标相适应的业务蓝

图、业务流程和组织体系框架设计，为进一步面向岗位和流程节点的组织体系优化整合奠定基础。

４

结语

确保华东电网的安全、优质、经济运行，是近

期电网调度技术和管理发展的主要目标。华东电网提出的以风险防控、运营绩效、技术支撑、组织保障和理论储备五大平台为基础的华东电网高级调度中心总体架构，向特大电网智能调度的总目标迈出了坚实的一步。第一阶段建设实践证明，开展高级调度中心建设，实现调度技术和管理模式向分析型、智能型转变的总方向是正确的，也是可行的。下一阶段，华东电网将根据国网公司智能电网战略总路线，紧密围绕华东公司高级调度

中心建设预定部署，积极有序的开展研究和建设

工作，力争早日建成高级调度中心，初步实现调度模式从经验调度向分析型调度的转变，以适应“三华”特高压交直流互联大电网安全稳定运行的需要，并为我国智能电网建设做出应有的贡献。

收稿日期：２００９－０５．０５本文编辑：王志胜