近年來以特高壓為骨干電網(wǎng)、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強智能電網(wǎng)，為能源優(yōu)化配置和清潔能源消納創(chuàng)造了良好條件，同時也給互聯(lián)大電網(wǎng)的調度運行帶來了新的挑戰(zhàn)：互聯(lián)大電網(wǎng)多級協(xié)調優(yōu)化調度的挑戰(zhàn)，多類型間歇—常規(guī)電源協(xié)調運行的挑戰(zhàn)，大范圍、多時間尺度發(fā)輸電資源優(yōu)化配置的挑戰(zhàn)。

為解決大電網(wǎng)調度所面臨的上述挑戰(zhàn)，國家電網(wǎng)公司組織中國電科院等科研機構開展專項科研攻關;依托4項國網(wǎng)公司科技項目和1項國家自然科學基金，歷時5年，在互聯(lián)大電網(wǎng)多級多周期調度計劃及多類型能源互補優(yōu)化調度等方面取得了大量創(chuàng)新成果，開發(fā)了一系列調度計劃軟件，并投入實際生產(chǎn)運行。

近日，由中國電力科學研究院周京陽、潘毅、楊軍峰、崔暉、戴賽、丁強、涂孟夫、許丹、鐘海旺、王斌、李鍇、程鑫、朱澤磊、胡晨旭、張傳成、門德月、黃國棟、李曉磊完成的“考慮多元能源協(xié)調優(yōu)化的大電網(wǎng)多級調度計劃關鍵技術與應用”項目獲國家電網(wǎng)公司科技進步二等獎。

該項目研發(fā)了國分一體、國（分）省多級協(xié)調、省地協(xié)同調度技術，支撐了互聯(lián)大電網(wǎng)多級一體化調度;研發(fā)了大電網(wǎng)月/周機組組合技術，實現(xiàn)了火電與水電、風光清潔能源深度協(xié)調;研發(fā)了基于概率分析的多元能源協(xié)調調度技術，提升了發(fā)電計劃對新能源預測不確定性的適應能力。項目研究成果經(jīng)中國電機工程學會鑒定整體達到了國際先進水平，其中調度計劃的國—分—省多級多時段協(xié)調優(yōu)化技術、大規(guī)模多元能源協(xié)調優(yōu)化技術兩方面達到國際領先水平。

在具體關鍵技術和創(chuàng)新點方面，該項目通過將時間、空間、安全、經(jīng)濟在調度計劃業(yè)務中的深度融合，提出了國分一體、國（分）省協(xié)調及省地協(xié)同的發(fā)電調度整體框架，制定了調度計劃類數(shù)據(jù)規(guī)范、設計了標準業(yè)務流程、構建了多級協(xié)調和全網(wǎng)一體模式，支撐了大電網(wǎng)多級多周期協(xié)調優(yōu)化調度。

針對隨機—確定電源之間的互補優(yōu)化問題，提出了含時空相關性的多隨機因素累加影響快速分析方法，建立了量化描述安全運行域的發(fā)電計劃概率模型，實現(xiàn)了對發(fā)電計劃概率關聯(lián)約束執(zhí)行過程的量化控制，提升了發(fā)電計劃對新能源不確定性的適應能力。

提出優(yōu)化時段動態(tài)構建方法及基于虛擬供應函數(shù)的多區(qū)域分解協(xié)調策略，構建了考慮發(fā)輸電協(xié)調的大電網(wǎng)中長期機組組合優(yōu)化模型，提升了互聯(lián)大電網(wǎng)長時間維度資源優(yōu)化配置水平和電網(wǎng)安全預控能力。

建立了考慮數(shù)值天氣預報和源荷特性的母線負荷預測模型，提出了基于母線負荷預測改進和虛擬發(fā)電等值的省地電源協(xié)同調度模型及方法，實現(xiàn)了母線負荷精細化預測和省地協(xié)同優(yōu)化，提高了省地電網(wǎng)可調度資源的統(tǒng)籌利用水平。

提出了聯(lián)絡線計劃制定的上下級、送受端多耦合因素協(xié)調方法，構建了多類型電源和聯(lián)絡線計劃的全網(wǎng)一體化優(yōu)化模型，實現(xiàn)了總部、分部聯(lián)絡線及大電源計劃的一體化制定，支撐了電力電量平衡全景化分析和大型能源基地跨省區(qū)外送。

目前，項目成果已在國調、華北、華東、華中、福建、四川、江蘇等調控中心實現(xiàn)示范及推廣應用。項目實現(xiàn)了發(fā)電調度在多調度層級、多類型能源和多調度周期的安全經(jīng)濟一體化協(xié)調優(yōu)化，提升了各級調度對發(fā)輸電資源的統(tǒng)籌優(yōu)化能力，支撐了跨省區(qū)資源優(yōu)化配置，促進了電網(wǎng)調度技術的進步。

項目直接經(jīng)濟效益7795萬元。項目在遼寧、四川、福建等電網(wǎng)實現(xiàn)示范應用后，有效減少了棄風、棄水電量，產(chǎn)生了顯著的節(jié)能減排效益，累計折合節(jié)支2.3億元。隨著后續(xù)在國內各級電網(wǎng)的推廣應用，必將產(chǎn)生更大的經(jīng)濟和社會效益。

據(jù)了解，中國電科院電力自動化所從上世紀60年代就開始發(fā)電優(yōu)化調度的研究和開發(fā)，是我國最早開展經(jīng)濟調度和電力市場研發(fā)的單位，在電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)經(jīng)濟調度、電力市場及電力系統(tǒng)調度自動化領域具有雄厚的技術開發(fā)實力、豐富的開發(fā)管理實施大型軟件的成功經(jīng)驗和工程化經(jīng)驗，研究和開發(fā)水平處于國內領先地位。在該項目領域，擁有電網(wǎng)安全與節(jié)能國家重點實驗室、電力系統(tǒng)仿真國家工程實驗室等國家級實驗室。

本項目研發(fā)團隊是國家電網(wǎng)公司“大電網(wǎng)智能分析與優(yōu)化調度技術”科技攻關團隊，該團隊承擔了“風光儲輸示范工程關鍵技術研究”等國家973項目、“大電網(wǎng)運行狀態(tài)感知、風險評估、故障診斷與調度技術”等863項目和多項國家電網(wǎng)公司重大科技項目“能量管理系統(tǒng)（EMS）高級應用軟件的開發(fā)”“智能電網(wǎng)調度技術支持系統(tǒng)試點工程關鍵技術研究與開發(fā)”“節(jié)能發(fā)電調度體系和關鍵技術研究”等，并取得了豐碩的科技成果。著有《能量管理系統(tǒng)（EMS）》《電力系統(tǒng)狀態(tài)估計》《現(xiàn)代電力系統(tǒng)經(jīng)濟調度》《發(fā)電廠及電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行》《電力市場》等多本專著。