世界一流调度建设之路·华东电网实践 林野 主编 2012年版.pdf

书 书 书世界一流调度建设之路华东电网实践林 野 主编中国电力出版社内 容 提 要本书以华东电网近期在世界一流调度建设方面所取得的大量研究成果和实践经验为基础，结合国内外相关领域的最新进展，全面系统地介绍特大型区域电网调度机构在无偏差调度能力建设、创新型调度技术探索、高质量调度中心建设、支撑能力建设等方面的具体实践和经验，是国内第一本系统阐述世界一流调度建设的书籍。全书共分三篇计十三章，主要内容包括电网调度发展历程、华东电网高级调度中心建设回顾、调度中心面临的挑战、“世界一流调度”内涵及分析、华东建设“世界一流调度”的发展定位、华东建设“世界一流调度”差距分析及提升方向、华东建设“世界一流调度”体系架构、探索应用自适应管理机制、华东建设“世界一流调度”的指标评价体系、无偏差调度能力建设、创新型调度技术探索、高质量调度中心建设和支撑能力建设。本书可供电力系统调度运行管理及相关专业工作人员阅读使用，也可供高等院校电力系统及其自动化专业师生学习参考。图书在版编目（CIP）数据 世界一流调度建设之路：华东电网实践/林野主编北京：中国电力出版社，2013 2 ISBN 978 7 5123 3933 0 世 林 电力系统调度研究 TM73 中国版本图书馆CIP数据核字（2013）第000702号中国电力出版社出版、发行（北京市东城区北京站西街19号 100005 http：/www cepp sgcc com cn）汇鑫印务有限公司印刷各地新华书店经售*2012年12月第一版 2012年12月北京第一次印刷787毫米1092毫米 16开本 22印张 479千字定价80.00元敬 告 读 者本书封底贴有防伪标签，刮开涂层可查询真伪本书如有印装质量问题，我社发行部负责退换版 权 专 有 翻 印 必 究世界一流调度建设之路华东电网实践编 委 会主 编 林 野副 主 编 张怀宇编 委 周 坚 黄志龙 励 刚 王 亮 王 毅参 编（按姓氏笔画排列）王 强 王 靖 王淑娟 毕晓亮 孙 成孙 勇 朱治中 许 征 李建华 李 维邱智勇 邹依依 陈建民 陈小潮 汤慧娣胡朝阳 胡 宏 胡春阳 唐陇军 高 熠曹 路 葛朝强 葛敏辉 韩学军 童雅星序电力是国民经济发展的命脉，电力调度机构对保障电力可靠供应和电网安全、稳定、经济、高效运行至关重要。国家电网公司以科学发展观为指导，加快电网发展方式和公司发展方式转变，提出力争到“十二五”末初步建成世界一流电网、国际一流企业的目标。这既为华东电网未来发展指明了方向，也对我们电力调度运行工作明确了更高要求。经过“十一五”以来的跨越式发展，华东电网规模迅猛增长，2012年全网统调装机容量突破2亿千瓦大关，统调最高负荷已突破1 8亿千瓦，全社会用电量达到1 15万亿千瓦时。无论系统规模还是装备水平，华东电网已跃居国内乃至世界大电网前列。作为区域内骨干电网的调度运行管理机构，华东电力调控分中心成立五十年来，拼搏创新，砥砺前行，实现了电网安全稳定运行和有序可靠供电，确保了四十年未发生电网稳定破坏事故。随着“三华联网”的逐步实施，淮南上海环网、浙北福州等1000千伏特高压交流工程及向家坝上海、锦屏苏南、溪洛渡浙西等特高压直流工程的陆续建设投运，华东电网的网架结构和运行机理都将发生根本性变化。驾驭这个特高压、交/直流混联、特大型受端电网安全稳定运行，迫切需要更先进的技术支撑、更科学的管理机制和更高水平的调度运行管理团队。在国家电网公司深化“两个转变”、创建“两个一流”宏伟目标的指引下，华东电力调控分中心率先启动了世界一流调度建设，先行先试，努力抢占世界电网调度运行管理的制高点。回顾近年来的研究实践和所取得的阶段性成果，我们深刻体会到，开展世界一流调度建设，是贯彻落实科学发展观的必然要求，是服务华东区域经济社会发展的重要举措，是实现国家电网公司“一特四大”发展战略、建设坚强智能电网的积极实践，也是对华东电网50年来调度运行经验的积淀传承和开拓创新。本书详细记录了华东电力调控分中心在世界一流调度建设中的探索、思考和体会，衷心希望本书对从事电力调度事业的有关读者起到借鉴作用。今年适逢华东电网管理机构成立六十周年、华东电力调度机构成立五十周年。谨以此书，献给为我国电力事业发展和华东电网蓬勃发展默默耕耘、贡献卓越的一辈辈电力人！2012年12月前 言华东电网覆盖上海、江苏、浙江、安徽、福建四省一市，是国家电网公司下属五大区域电网之一。“十一五”期间，500千伏变电容量、线路长度和厂站数，均比2005年底翻了近一番，相当于再造一个“华东主网架”，实现了电网跨越式发展。“十一五”期间，华东电网用电负荷也屡创新高，在电网规模和负荷水平上，已经成为全球特大型的区域电网。“十二五”期间，国家电网公司将推进以坚强智能电网和“三集五大”体系建设为核心的“两个转变”。转变电网发展方式，建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网，把国家电网建设成为网架坚强，安全可靠，绿色低碳，经济高效，具有强大资源配置能力、服务保障能力和抵御风险能力的现代化大电网；转变公司发展方式，建设统一的企业文化，建立科学的“三集五大”管理体系，把国家电网公司建设成为业绩优秀，人才一流，管理卓越，文化先进，具有强大持续创新能力、品牌影响力和国际竞争力的现代企业集团。力争到“十二五”末，初步建成世界一流电网、国际一流企业。华东电网，作为系统规模、装备水平、科技水平、管理水平在国内首屈一指、在国际范围内也处于一流行列的特大型区域电网，将力争成为“世界一流电网、国际一流企业”建设的率先探索者和实践者。华东电力调控分中心作为区域电网安全监控枢纽、先进调度运行控制管理和技术的探索者和积极实践者，积极探索“世界一流调度”发展之路，努力打造运行绩效高、运营能力强、资源保障实、发展动力足的调度控制中心，实现关键指标持续领先、整体指标均衡发展，逐渐成长为世界特大电网调度运行管理的领跑者，是我们的必然选择和必由之路。本书是华东电网公司立足电网调度运行实践，结合华东电网世界一流调度建设的探索和实践成果，从管理、人才、技术等方面比较系统地介绍华东电网世界一流调度建设之路的一本专著。全书共分三篇，其中第一篇介绍电网调度发展及挑战，包括电网调度发展历程、华东电网高级调度中心建设回顾和调度中心面临的挑战三个方面；第二篇介绍华东建设“世界一流调度”内涵研究，包括“世界一流调度”内涵及分析、华东建设“世界一流调度”发展定位、差距分析及提升方向、体系架构以及自适应管理机制和华东建设“世界一流调度”的指标评价体系六个方面；第三篇介绍华东建设“世界一流调度”具体实践，围绕无偏差调度能力建设、创新型调度技术探索、高质量调度中心建设和支撑能力建设四条工作主线开展建设实践工作，包括风险防控能力建设、状态认知能力建设、保护在线整定和校核平台建设、分布式状态估计研究、调度智能分析决策系统建设、大规模风电接入调度运行技术研究、全领域继电保护故障信息主站系统研究、频率控制体系建设、自动电压控制系统建设、多层级电能一体优化系统研究、计算统一数据管理平台建设、一体化统计分析平台建设、人岗匹配程度和一流调度支撑系统建设十四个方面。附录部分的最佳实践调研，深入地剖析了领先调度机构的关键成功因素，为世界一流调度建设提供借鉴和参考。本书由林野担任主编，张怀宇担任副主编。参加本书编写的人员有华东电网有限公司华东电力调控分中心领导和专业人员，以及埃森哲咨询公司有关人员。由于作者的水平和经验有限，且一流调度建设是一个长期的系统工程，书中不妥之处在所难免，恳请广大读者批评指正。编 者2012年12月目 录序前言第一篇 电网调度发展及挑战第一章 电网调度发展历程2 第一节 电网发展的几个阶段及其特点2 第二节 我国电网调度发展历程4 第三节 华东电网调度发展历程6第二章 华东电网高级调度中心建设回顾10 第一节 华东电网高级调度中心概述10 第二节 高级调度中心的建设历程10 第三节 高级调度中心的总体架构14 第四节 高级调度中心建设成果19第三章 调度中心面临的挑战21 第一节 我国电网发展的趋势、方向21 第二节 电网调度发展面临的新挑战23 第三节 华东电力调控分中心面临的主要挑战和战略选择24 第四节 华东建设“世界一流调度”的可行性26第二篇 华东建设“世界一流调度”内涵研究第四章“世界一流调度”内涵及分析31 第一节“世界一流调度”内涵研究方法31 第二节“世界一流调度”内涵分析32 第三节“世界一流调度”的定义38第五章 华东建设“世界一流调度”的发展定位39 第一节 未来愿景39 第二节 使命40 第三节 建设目标40第六章 华东建设“世界一流调度”差距分析及提升方向43 第一节 华东建设“世界一流调度”的差距分析43 第二节 华东建设“世界一流调度”提升方向47第七章 华东建设“世界一流调度”体系架构49 第一节 总体架构49 第二节 完善创新调度业务模式50 第三节 健全发展柔性组织管控57 第四节 设计实施人才保障工程62 第五节 研究搭建技术储备体系76第八章 探索应用自适应管理机制91 第一节 设计背景及研究思路91 第二节 自适应管理机制内涵研究92 第三节 华东电力调控分中心自适应管理机制方案设计96 第四节 华东建设“世界一流调度”自适应管理机制案例设计105 第五节 华东建设“世界一流调度”自适应管理机制建设路线图108第九章 华东建设“世界一流调度”的指标评价体系109 第一节 华东建设“世界一流调度”的指标体系架构设计109 第二节 华东建设“世界一流调度”的指标体系设计116 第三节 华东建设“世界一流调度”的指标体系综合指数144第三篇 华东建设“世界一流调度”具体实践第十章 无偏差调度能力建设153 第一节 风险防控能力建设153 第二节 状态认知能力建设171 第三节 保护在线整定和校核平台建设181第十一章 创新型调度技术探索189 第一节 分布式状态估计研究189 第二节 调度智能分析决策系统建设202 第三节 大规模风电接入调度运行技术研究210 第四节 全领域继电保护故障信息主站系统研究217第十二章 高质量调度中心建设226 第一节 频率控制体系建设226 第二节 自动电压控制系统建设237 第三节 多层级电能一体优化系统研究242 第四节 计算统一数据管理平台建设251 第五节 一体化统计分析平台建设257第十三章 支撑能力建设261 第一节 人岗匹配程度261 第二节 一流调度支撑系统建设285附录A 最佳实践调研299参考文献334第一篇电网调度发展及挑战“十二五”期间，国家电网公司将全面推进坚强智能电网建设和“三集五大”管理体系建设，明确提出到 2015 年基本建成“一强三优”现代公司，初步建成世界一流电网、国际一流企业的目标。“十二五”期间，华东电网将成为我国“三华”特高压同步电网的一个主要受端，“三华”电网将呈现特高压交、直流混联的运行格局。国务院电网调度管理条例指出，电网调度是“电网调度机构为保障电网的安全、优质、经济运行，对电网运行进行的组织、指挥、指导和协调”。在新的电网格局和管理要求下，如何适应国民经济和社会发展要求，完成国家电网公司赋予我们的使命，是需要着力思考和积极探索、实践的重大问题。第 一 篇电网调度发展及挑战2 第一章 电网调度发展历程第一节 电网发展的几个阶段及其特点从世界范围的电力工业史来看，电网技术的发展经历了三个阶段：第一阶段是以小机组、低电压为特征的电网，主力机组单机容量在10万kW和20万kW以下，输电和配电电压是220kV以下，主要特征是简单保护、经验型调度、被动型用电、可靠性低、经济性差、资源优化配置能力弱的小型电网。第二阶段是以大机组、超高压为特征的电网，主力机组单机容量在30万100万kW，电压等级在330kV以上，主要特征是快速保护、优化控制、分析型调度、被动型用电、系统可靠性较高、经济性较好、大范围资源优化配置能力强的大型互联电网。这一阶段电网运行最高交流电压等级达到765kV，直流电