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“这是中国电网调度领域取得的重大成就,项目的创新成果达到国际领先水平,增强了中国在电网调度领域的国际话语权。”这是国际电工技术委员会主席克劳斯˙乌赫勒对中国自主研发的“特大电网一体化调度控制系统关键技术及规模化应用”的评价。

2014年1月,特大电网一体化调度控制系统关键技术及规模化应用获得2013年度国家科学技术进步二等奖。项目已经成功应用于国家电网32个省级以上主调、9个省级独立备调和57个地级调度,覆盖了全部等级保护四级系统,实现了特大电网多级调度控制业务一体化协同运作,促进可再生能源有效消纳。一体化调度控制系统关键技术已成为特大电网调度须臾不可或缺的技术手段。

【研发需求】

电力是国民经济的命脉,服务千家万户。电力系统是迄今为止最复杂的人造系统之一。电以光速传输,不易储存,发电、输电、用电瞬时完成,且须保持实时平衡,现代电力系统的生产运行高度依赖电网调度控制技术,它已成为电网运行控制的重要工具。

中国特大电网已形成

国际特大电网运行组织(VLPGO)将装机容量超过6000万千瓦的电网称为特大电网。
目前,中国电网已成为世界上运行电压等级最高、用电量最大、可再生能源装机最多、交直流混联的特大电网,截至2012年年底,全国装机容量达到11.45亿千瓦,其中,风电装机达7600万千瓦。中国电网与美国、欧洲电网一起,成为全球最大的三大电网。
特大电网的特点是覆盖多个区域,由多个调度机构共同完成运行控制,系统运行呈现紧密化特征,全网调度控制协同运行。
作为国家的重要基础设施,电网安全直接关系国家安全。特大电网的上述特性要求中国采用一体化调度控制系统。

可再生能源并网电量逐年增长

截至2013年年底,国家电网风电和光伏发电并网装机量已分别达到7037万千瓦和1546万千瓦,同比增长24%和360%,国家电网已成为世界风电并网规模最大、光伏发电增长最快的电网。
近年来,中国风电、水电等可再生能源并网电量逐年增长,尤其是2013年,分布式光伏发电项目如雨后春笋般在全国出现。来自江苏省能源局的数据显示,至2013年年底,江苏省分布式光伏累计安装容量达65万千瓦,居全国第一。
中国能源资源与负荷中心呈逆向分布,风电、水电等可再生能源大规模并网,客观上需要通过大电网的调度来实现更大范围内的资源优化配置。这就对电网的分析、预测和控制能力以及自动化水平提出了更高要求:电网不仅要采用一体化调度控制技术手段,保障自身安全经济运行,还需要攻克全网实时工况共享与联合运行控制、重大电网事故的多控制中心协调、大规模可再生能源并网运行及消纳等世界级技术难题。中国电网迫切需要研发新一代电网调度控制系统,实现多级调度协同运作和大电网协调控制。

【技术创新】

为破解特大电网遇到的技术难题,项目采用一体化和标准化的技术原则,立足自主创新,在国际上率先研发出特大电网一体化调度控制系统,首次研发了适应大电网调度控制业务“横向集成、纵向贯通”的一体化支撑平台,攻克了多项技术难题,形成国内外多项技术标准。

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