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面对新领域、新课题,国调中心组织科研力量深入研究电力系统运行控制理念,提出了以有效控制大电网安全运行风险为目标,构建多目标控制、多资源统筹和多时间尺度协调的高可靠性、高安全性的大电网安全综合防御体系——即系统保护的建设方案。系统保护依托先进的信息通讯技术,实现对电网的多频段、高精度全景状态感知;基于故障诊断和系统实时响应特征,实现多场景、全过程的实时智能决策;整合广泛分布于全网的发电机、抽蓄、调相机、交流线路、直流系统、静态无功补偿、可中断负荷、新型储能设备等多种控制资源,实现有序、分层的一体化协同控制,涵盖系统分析、智能控制、计算机及通信等多个专业领域,实现了电网防控技术的历史性突破。建设方案通过了公司内外6位院士和13位专家论证,得到公司党组的充分肯定。
目前,大电网系统保护建设顺利推进。2016年5月,国调中心已组织完成系统保护顶层设计方案的编制评审;2016年年底,各分区电网计划完成分区系统保护方案的编制评审,并全面启动相关建设工作,为“十三五”期间公司特高压电网安全稳定运行保驾护航。
与此同时,为解决今年迎峰度夏期间华东电网的频率稳定和西南水电大规模外送问题,国调中心组织华东分部率先研究实施了华东系统保护功能试点——频率紧急协调控制系统。该系统创新实施了多直流紧急功率提升、安控主动切泵、可中断负荷快速精准控制等多种先进技术,构建了多资源协同、多功能配合的控制系统新体系,实现了对直流大受端电网频率的综合防御。同时,在西南送端,国调中心根据电网实际需求,创新实施了世界上首套直流大送端换相失败协控系统,对同送端、同受端的三大特高压直流同时换相失败、连续换相失败等故障进行综合布防,有效提升了送端交流电网对特高压直流巨大暂态能量冲击的承载能力。
今年4月,公司完成三大特高压直流换相失败协控系统建设;6月底,完成华东频率紧急协调控制系统建设。这两套系统已成为保障今年迎峰度夏期间三大特高压直流满功率送电的关键技术手段。
(三)创新协同作业模式,构建一体化故障处置系统
随着特高压交直流混联电网一体化特征不断加强,国调中心创新发展国分省三级调度实时运行协同作业能力,构建了三级调度特高压直流故障一体化协同处置系统,实现了关键信息在线监视、预想故障滚动分析、运行风险实时评估、严重故障协同处置等关键功能,大幅提升了国分省三级调度应对跨区特高压直流故障的协同处置能力。
一体化故障处置系统建成以来,国分调整合特高压直流送受端电网开机方式、重要断面、可调旋备、切机、切负荷、设备停运、缺陷等运行信息,以及直流输电线路的气象、山火、覆冰等环境信息,当值调度员通过预想事故滚动扫描,可事先掌握直流故障对断面及频率的影响,综合智能告警同步推送至国分省调,各级调度通过一体化协同监视图,统一监视故障后送受端电网运行情况,实现第一时间安控动作结果、断面潮流变化、频率跌落、电压波动等故障关键信息全方位展示,为电网实时安全运行提供了有力技术保障。
未来,国调中心将紧密围绕公司战略目标,主动适应特高压大电网快速发展的新形势,以保障坚强智能电网安全稳定运行为目标,以市场化改革为方向,深入分析大电网、新能源、市场化、新技术给电网运行及管理带来的机遇和挑战,突出精准把握电网运行机理、持续推进电网协同控制、大力强化技术装备建设、全面提升调控管理水平四个重点,通过推动新一代智能电网调度控制系统建设、深化电网运行趋势和风险同步感知与辅助决策技术、强化继电保护及安控装备支撑、应用基于大数据技术的基础信息管理等技术创新,不断提升大电网运行水平和调控能力,实现调控技术和管理的新跨越。
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