调度中心智能调度业务成熟度模型及其应用

3)面向多级决策的综合评估分析

该阶段对电网出现的某个不满意的运行状态进行综合分析，找出不满意运行状态出现的原因。

电网运行状态是调度中心不同时间尺度的多级调度策略共同作用的结果，调度策略的优劣和执行情况的好坏直接影响电网运行的最终状态。此外由于需求和外部环境的不确定性，调度策略的优劣是相对的，如果需求或外部环境发生强烈变化，那么提前制定的调度策略则很难满足电网安全经济运行的要求，进而可能导致电网出现不满意的运行状态，此时根源在于需求或外部环境。因此，需要在对调度中心内部的调度策略及其执行情况评估的基础上，对外部的需求和环境进行综合分析与评估，从而找出电网不满意运行状态出现的根源，为下一步调控提供依据。

4)全方位、一致性的电网运行指标体系

从电力系统实际运行的需求来看，为确保电网的安全、稳定、经济、高效运行，亟需建立一套全方位、一致性的电网运行指标体系。全方位是指指标体系涵盖内容广泛，既包括运行状态评估，也包括决策评估、需求评估、外部环境评估等，同时容纳时间维、空间维等多个维度的信息;一致性是指指标体系本身具有开放性的架构，具有可扩展性、可移植性，灵活地适应不同的场景。通过电网运行指标体系的建立，为全面认知电网的运行态势提供了系统化的平台，从而减少了调度人员的工作量，提高了调控效率。

2.4智能决策

决策是为实现电网安全、优质、高效运行，针对所有的可控手段，动态制定调控方案的过程。决策是实现电网安全经济运行最直接和最重要的手段，也是调度中心的核心业务。按时间尺度的不同，调度中心需要做出多项决策，如图3所示。图中：AVC表示自动电压控制;AGC表示自动发电控制。

智能决策应面向所有可控手段，在不同的时间尺度上协同优化，以满足不同利益相关者的需求，实现电力大系统的趋优化运营。按照实现程度不同，将智能决策分为以下4个阶段。

1)面向传统的调控对象，离线计划制定、在线辅助决策与调控

目前调度中心的各项决策大多面向传统的调控对象，如火电机组、水电机组、断路器、变压器分接头、低频减载装置、柔性交流输电系统(FACTS)等，往往采取离线制定、在线辅助决策和人工调控相结合的方式对电网进行调控。此外各个决策均以自身的调控目标为依据，彼此之间缺乏沟通，往往导致调控效率低，甚至可能出现反复调节、调节振荡的现象，给电网安全稳定带来了一定的风险。

2)不同调控手段和时间尺度的协调优化决策

决策的时间尺度与调控手段的时间尺度一致，同一时间尺度上的决策，其调控手段将同时作用在电网上，共同影响电网的运行状态，因此在同一时间尺度上的决策应该进行协同，即协同所有的可控资源进行优化决策，以达到控制成本的最小化和控制效果的最大化。

不同时间尺度上的决策层层递进，形成决策链，下级决策在上级决策的基础上进行，上级决策在制定的过程中要充分考虑下级决策的可操作空间，因此不同时间尺度的决策同样需要协同。

3)面向需求和外部环境不确定性的优化决策

在智能电网的新形势下，调度中心的决策归结为如何在不确定性情形下科学、合理地安排电能的生产、输送和使用。因此，智能决策需要更广泛地处理需求和外部环境的不确定性。例如：需要充分考虑新能源发电功率的大规模接入，将新能源发电技术纳入到电网长中短期能源优化调度中，包括风电功率预测精度校核、含风电的发电计划制定、含风电的实时运行控制技术等;考虑如何应对自然灾害等可能导致大停电的安全隐患，应建设集动态安全评估、预防控制、紧急控制于一体的电网灾变防控系统，应对台风、暴雨等恶劣自然灾害的影响，为电网的安全稳定运行护航。

4)互动决策，实现整个电力系统的优化运行与管理

随着智能电网的发展，电力系统相关方的角色也发生了变化：传统的用户不再只是电能的消费者，而是在特定情况下可以转变为电能的提供者;电网不再只是被动地满足用户的电力需求，而是可以通过需求侧管理的方式主动地调控用电需求;随着储能技术的快速发展，发电厂也不再只是输出电能，而是可以吸收一部分电能，起到削峰填谷的作用。综上，包括电网在内的电力系统相关方打破了原有的依赖关系，具有了主动和被动的双重角色。

在此基础上，调度中心决策所面对的可调控对象涵盖的内容大幅增加，包括了参与需求侧响应管理的用户、风电场、各类储能设施等。因此，需要对决策的内容进行同样的扩充，实现互动决策(即互为主动)，进而实现整个电力系统的优化运行与管理。

2.5敏捷反应

敏捷反应的关键在于建立一套具有动态、高度适应性和及时响应特性的柔性业务链，其可以分为以下4个阶段。

1)传统的基于职能部门划分、人工协作的业务机制

在现有调度管理架构中，采用基于职能管理的组织架构，即按照职能部门进行业务划分(见图4)。其中，运行方式部门负责在长时间尺度上整个电网运行能力的设计与规划，即确定电网运行状态的可行域;计划部门负责在短时间尺度上电网能量流的配置，即电网典型运行点;调度部门负责实时状态下对计划部门制定的电网运行点进行微调，以适应系统外部干扰的变化;继电保护部门负责电网非正常运行状态下的紧急处理;而自动化部门、通信部门和综合部门则负责处理电网二次系统的管理。

在职能部门内部，易于形成自动化的业务流程，职能部门之间往往需要花费大量的人力、物力进行业务对接和切换，依靠人工协作来实现业务流程正常运转的方式，这将在一定程度上导致运营效率低下和反应迟缓。

2)业务均质化、集成化

业务依托于应用系统来完成，而现有的应用系统往往针对单个业务，无法面向整个的业务链，且各个系统之间难以紧密集成，使得“环环相扣”的业务被分散的系统分隔开来，存在大量的应用孤岛。因此，实现业务链的敏捷反应，首先必须解决应用孤岛的问题，即基于统一的构建思想实现应用系统的集成。