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国家标准计划《电网在线安全分析与控制辅助决策技术规范》由 TC446(全国电网运行与控制标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国电力企业联合会

主要起草单位 国家电网有限公司国家电力调度控制中心中国电力科学研究院有限公司北京科东电力控制系统有限责任公司中国南方电网电力调度控制中心南瑞集团有限公司国网福建省电力有限公司国网安徽省电力有限公司国网宁夏电力有限公司国网河北省电力有限公司国网山西省电力公司国网陕西省电力公司国网青海省电力公司国网四川省电力公司国网浙江省电力有限公司国家电网公司华东分部

目录

基础信息

计划号
20184608-T-524
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2018-12-29
申报日期
2018-04-11
公示开始日期
2018-07-26
公示截止日期
2018-08-10
标准类别
方法
国际标准分类号
29.020
29 电气工程
29.020 电气工程综合
归口单位
全国电网运行与控制标准化技术委员会
执行单位
全国电网运行与控制标准化技术委员会
主管部门
中国电力企业联合会

起草单位

目的意义

我国电网已成为世界上装机规模最大、电压等级最高、新能源并网容量最多、跨区输送能力最强的特高压交直流混联大电网。

随着特高压工程投运,电网送受端、交直流、上下级间的耦合日趋紧密,“强直弱交”矛盾进一步凸显,电网安全管控难度大;受恶劣天气、外力破坏影响,密集输电通道和交叉跨越线路发生多重连锁故障风险也日渐凸显,传统的经验型调度模式难以满足大电网安全运行需要。

与此同时,电力市场化改革步伐加快,政策约束、市场压力进一步加大,调度运行模式、安全管控模式、清洁能源消纳方式等面临巨大挑战,对电网调度精益化水平提出了更高要求。

在线安全分析技术能有效量化评估电网运行状态和运行风险,滚动优化运行方式,为调控运行人员提供精细化的辅助决策,提升电网风险防御能力。

大电网在线安全分析系列标准的制定基于多年理论研究及实用化工作成果,主要用于进一步规范在线安全分析的应用功能和信息交互行为,充分发挥标准的引领作用,将有助于促进大电网在线安全分析技术发展,为下一步全球能源互联打好基础,助力“一带一路”国家倡议。

电网在线安全分析与控制辅助决策技术基于智能电网调度控制系统,获取电压、电流、功角等各种电网运行参数,利用高性能并行计算平台开展实时精细快速计算分析,对电网当前存在的安全与稳定隐患开展事前评估、实时预警和事后评价,获得定量分析结论,并向调度管理人员提供控制辅助策略与解决方案。

电网在线安全分析与控制辅助决策技术对保障电网安全稳定经济运行发挥了重要作用,是电网调度运行机构和电网企业不可或缺的技术手段。

目前,在电网在线安全分析与控制辅助决策技术领域,我国已研发出实时分析、趋势分析以及研究分析三种计算应用模式,支持基于电网运行数据开展静态安全、频率稳定、短路电流、暂态稳定、电压稳定、小干扰稳定等多种分析,相关功能已在各级调度运行机构广泛部署。

然而与应用相比,技术标准制定相对落后,缺乏国家标准规范各级调度运行机构在线安全分析与控制辅助决策功能的设计、研发、建设和验收。

因此,亟需加快相关标准制定工作引领技术发展。

本标准可规范在线安全分析与控制辅助决策技术的建模范围、计算要求、功能要求、应用模式以及性能要求,有效提升我国电网调度运行的智能化水平。

此外,我国在线安全分析技术正在向“一带一路”沿线国家推广,本标准也将随之走向国际,未来有望成为国际标准。

本标准是NQI专项《特高压交直流混联大电网运行关键技术标准研究》中《课题四:大电网在线安全分析关键技术标准研究》的组成部分。

起草组共梳理大电网运行领域国内外电力标准近200项,其中40余项为调度自动化领域标准,大电网在线安全分析方面尚无相关国家标准。

本次在线系列标准申报主要包括电网模型、数据接口、应用功能、应用场景和电网运行风险等五方面内容。

《电网在线安全分析与控制辅助决策技术规范》重点从在线应用功能与应用模式等方面,进行在线安全分析标准制定和技术规范。

我国的在线安全分析技术整体处于国际领先水平,此标准的立项能为后续相关国际标准的制定奠定坚实基础,占领标准布局战略制高点,提高国际话语权。

范围和主要技术内容

范围: 本标准规定了电网调度控制系统在线安全分析与控制辅助决策技术应用的规范。 本标准适用于该类技术的设计、研发、建设和验收;本标准涉及的单位包括电力调度机构、电网企业、设备制造商等。 主要内容: 规定了在线安全分析与控制辅助决策技术的在线计算、应用功能、应用模式以及性能与安全防护等方面的要求。包括在线计算方面应具备信息交互、并行计算、纠错处理机制等方面要求;应用功能方面应包括数据准备、安全稳定分析、稳定裕度评估和运行控制辅助决策等功能;应用模式方面应具备实时分析、研究分析和趋势分析三种应用模式。 规定了在线计算应支持通过文件、数据库、消息总线和服务总线等方式同其他应用进行信息交互,应具备并行计算节点管理、任务分配等功能,并应具备出错自动处理与报警等纠错处理机制。 规定了应用功能涉及的具体分析计算方式及其要求。在数据准备方面,应支持不同电网的计算数据交互,支持动态模型与潮流计算数据拼接,支持多种方式与环境下的预想故障集生成,支持数据检验、直流系统运行方式分析功能以及计算设置功能;在安全稳定分析方面,规定了静态安全、短路电流、机电暂态稳定、小扰动动态稳定、静态稳定和静态电压稳定等多种分析方式的功能、计算要求和结果展示要求;在特高压直流故障分析方面,规定了静态安全、暂态电压、频率稳定以及直流多馈入短路比分析的功能、计算要求和结果展示要求;规定了稳定裕度评估的功能、计算要求和结果展示要求;在辅助决策方面,规定了包括静态安全辅助决策、短路电流辅助决策、机电暂态稳定辅助决策、小扰动动态稳定辅助决策、静态稳定辅助决策和静态电压稳定辅助决策在内的预防控制辅助决策功能要求,以及辅助决策综合分析功能要求;在仿真模型扩展方面,规定了机电-电磁暂态混合仿真、极端外部环境下的安全稳定评估的功能、计算以及结果展示要求;在人机界面方面,规定了计算参数设置与录入、在线运行方式展示与结果展示要求;在安控策略在线校核方面,规定了应用功能、计算、结果展示、策略模型搭建、数据交换以及在线预警中考虑安控策略的要求。 规定了实时分析、研究分析和趋势分析三种应用模式的具体要求,包括实时分析的应用场景、启动方式、界面要求和接口要求;研究分析的应用场景、界面要求和接口要求;趋势分析的应用场景、未来方式生成、界面要求以及接口要求。 规定了在线安全分析与控制辅助决策技术应达到的基本性能要求和安全防护要求,包括计算规模、计算收敛率、计算时间要求;操作系统安全、数据库安全要求。

国家级科研专项支撑

项目编号: 2017YFF0208100 项目名称: 《特高压交直流混联大电网运行关键技术标准研究》