調(diào)度中心智能調(diào)度業(yè)務(wù)成熟度模型及其應(yīng)用

自律分散系統(tǒng)(autonomousdecentralizedsystem，ADS)[15]是近年來逐漸發(fā)展起來的一個(gè)新的系統(tǒng)概念。它突破了原來傳統(tǒng)集中式/分布式的C/S模型，建立了全新的系統(tǒng)模型。

采用自律分散的思想作為系統(tǒng)的集成方案，需要對(duì)現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)的均質(zhì)化，基于統(tǒng)一的集成規(guī)范將子系統(tǒng)中的應(yīng)用組件集成起來，實(shí)現(xiàn)相互之間以及與其他應(yīng)用系統(tǒng)之間的交互。

3)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的柔性流程鏈

傳統(tǒng)系統(tǒng)需要事先確定應(yīng)用軟件的工作順序(控制流程)，即在某個(gè)應(yīng)用開始工作后，確定應(yīng)該驅(qū)動(dòng)哪個(gè)應(yīng)用軟件或在什么時(shí)刻驅(qū)動(dòng)等。將這種按照時(shí)間關(guān)系不斷推進(jìn)的處理稱為同步處理，該處理方式導(dǎo)致流程效率大為降低，達(dá)不到敏捷反應(yīng)的要求。

采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式，數(shù)據(jù)到齊后自行開始處理，無需其他子系統(tǒng)的指令，一方面各應(yīng)用軟件的處理完全是異步進(jìn)行的，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用組件的即時(shí)啟動(dòng)，另一方面應(yīng)用軟件之間沒有直接的驅(qū)動(dòng)關(guān)系，通過數(shù)據(jù)保持了松散的結(jié)合，流程鏈完全按照實(shí)時(shí)運(yùn)行中數(shù)據(jù)產(chǎn)生的順序動(dòng)態(tài)制定，從而實(shí)現(xiàn)了流程的動(dòng)態(tài)調(diào)整，成為柔性流程鏈。

4)基于整合化邏輯的容錯(cuò)性和在線測(cè)試

無論系統(tǒng)的可靠性有多高，故障還是可能發(fā)生，因此需要提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性，以保證局部故障不波及系統(tǒng)其他部分。對(duì)功能模塊中重要的、有容錯(cuò)性要求的模塊，根據(jù)其要求的不同程度進(jìn)行多重化管理。各應(yīng)用系統(tǒng)加裝基于整合化邏輯的表決器功能，在多重化功能模塊發(fā)出的多個(gè)同類型數(shù)據(jù)中選擇正確的數(shù)據(jù)、廢棄錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，從而阻止該功能模塊故障的影響。

即使系統(tǒng)具有容錯(cuò)性，在發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)仍大都需要對(duì)故障部分進(jìn)行維修。傳統(tǒng)系統(tǒng)難以進(jìn)行在線維護(hù)和測(cè)試，因?yàn)樵诰€模式和測(cè)試模式的功能模塊不能共存。借鑒自律分散的思想，各應(yīng)用之間并不共享數(shù)據(jù)，且在每個(gè)應(yīng)用中加裝測(cè)試管理模塊，通過在信息控制字段內(nèi)的測(cè)試特性空間設(shè)定來實(shí)現(xiàn)測(cè)試模式的標(biāo)識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)在線測(cè)試的功能。

3智能調(diào)度業(yè)務(wù)成熟度模型的應(yīng)用

以上幾個(gè)方面都是調(diào)度中心必須完成的業(yè)務(wù)以及由這些業(yè)務(wù)構(gòu)成的業(yè)務(wù)鏈，而要建成功能完備的智能調(diào)試中心，需要這5個(gè)方面都發(fā)展完善，即發(fā)展到最高階段。在發(fā)展過程中，如何判斷各個(gè)方面是否完善、距離發(fā)展完善還有多大差距，或者判斷整個(gè)智能調(diào)度中心是否成熟、距離發(fā)展成熟還有多大差距，則需要用到此智能調(diào)度業(yè)務(wù)成熟度模型。因此，本文提出的智能調(diào)度業(yè)務(wù)成熟度模型，可以用于評(píng)價(jià)智能調(diào)度業(yè)務(wù)鏈中4個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的發(fā)展程度以及整個(gè)業(yè)務(wù)鏈的柔性，進(jìn)而評(píng)價(jià)整個(gè)調(diào)度中心的發(fā)展水平。

在評(píng)估的基礎(chǔ)上，此模型還可用于指明智能調(diào)度的發(fā)展路線圖。電網(wǎng)公司人員可根據(jù)自身發(fā)展情況以及外部環(huán)境，按照此模型中的標(biāo)準(zhǔn)，制定各方面的整體目標(biāo)以及詳細(xì)發(fā)展計(jì)劃。

目前，該模型已應(yīng)用于海南電網(wǎng)智能調(diào)度建設(shè)項(xiàng)目中。首先，用成熟度模型對(duì)海南電網(wǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)估：目前，海南電網(wǎng)主網(wǎng)架廠站均配置了同步PMU，在此基礎(chǔ)上搭建了WAMS，率先步入了“實(shí)時(shí)感知”的第2階段。而在其他方面，目前仍采用傳統(tǒng)的能量管理系統(tǒng)(EMS)、負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)以及傳統(tǒng)的工作劃分方案，因此均處于第1階段。

然后，在評(píng)估基礎(chǔ)上，結(jié)合海南電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)，制定海南電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)。在實(shí)時(shí)感知方面，由于海南電網(wǎng)公司已具備了全PMU量測(cè)這一有利條件，且數(shù)據(jù)采集服務(wù)是其他所有功能的基礎(chǔ)，因此將其發(fā)展目標(biāo)定為最高的第4階段。在預(yù)測(cè)未來方面，由于智能電網(wǎng)將接入大量風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源，具有很強(qiáng)的不確定性，并且海南電網(wǎng)時(shí)常遭受臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣的影響，因此必須將其發(fā)展到第3階段。在運(yùn)行評(píng)估方面，鑒于之前已經(jīng)開展了一部分電網(wǎng)運(yùn)行指標(biāo)體系的研究工作[16]，因此也計(jì)劃將其發(fā)展到最高階段。在智能決策方面，由于開展用戶側(cè)管理需要大量硬件上的支持，在短期內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)，但在不確定性情景分析的基礎(chǔ)上，面向不確定性的優(yōu)化決策完全可以實(shí)現(xiàn)，因此將其目標(biāo)定為第3階段。在敏捷反應(yīng)方面，由于這是可持續(xù)性的EMS(SEMS)與傳統(tǒng)EMS的最大區(qū)別所在，因此需要對(duì)其著重進(jìn)行發(fā)展，再考慮到第4階段的硬件成本較低，軟件實(shí)現(xiàn)已有成功范例[15]，因此完全可以將目標(biāo)定到第4階段。

綜合這5個(gè)方面的發(fā)展現(xiàn)狀與目標(biāo)，分析出當(dāng)前調(diào)度中心缺少的功能，即得到海南電網(wǎng)智能調(diào)度中心發(fā)展路線圖。按照此路線圖，海南電網(wǎng)計(jì)劃在未來幾年內(nèi)建立DSCADA系統(tǒng)、先進(jìn)狀態(tài)估計(jì)系統(tǒng)、電網(wǎng)運(yùn)行綜合指標(biāo)體系、頻率電壓協(xié)同控制系統(tǒng)、電網(wǎng)災(zāi)變防治系統(tǒng)等一系列相關(guān)的系統(tǒng)，并用自律分散的思想改造調(diào)度中心的業(yè)務(wù)鏈，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)度系統(tǒng)的智能化。

4結(jié)語

建設(shè)智能調(diào)度系統(tǒng)意義重大，是解決未來日益復(fù)雜的電網(wǎng)調(diào)度與控制問題的最有力的手段。智能調(diào)度系統(tǒng)的研究與建設(shè)任務(wù)艱巨而具有挑戰(zhàn)性，是一個(gè)系統(tǒng)的工程，絕不可能一蹴而就，而智能調(diào)度業(yè)務(wù)成熟度模型不但是對(duì)這一過程的剖析和細(xì)化，更將各個(gè)方面的發(fā)展聯(lián)系了起來，將較為分散的研究系統(tǒng)化，對(duì)智能調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展具有科學(xué)評(píng)估與指明方向的雙重意義。

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