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打造特大电网智能调度航母

来源:  发布时间:2014-10-27

——记国家电网公司国家电力调度控制中心副主任辛耀中博士
本刊记者  李晓文
    

 

    电网强则国家强。
    我们生而有幸在这个“有电”的时代,却不知道为了能保证“电能常有”的状态,电网人为之付出了多少。尤其是特大电网的出现,更是成为“中国梦”号航母上不可或缺的发动机。
    那么,特大电网是如何进行调度控制的呢?国家电网公司国家电力调度控制中心副主任辛耀中就“特大电网一体化调度控制系统关键技术及规模化应用”项目做出了回答。

瞄准症结,冲击世界性难题

    2014年1月,国家科技奖励大会上,“特大电网一体化调度控制系统关键技术及规模化应用”项目被授予2013年度国家科技进步二等奖。
“什么是特大电网?根据国际特大电网运行组织(VLPGO)的定义,发电装机超过6000千瓦或用电负荷超过5000万千瓦的电网称为特大电网。”国家电网公司国家电力调度控制中心副主任辛耀中说。
    随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,我国电网也在快速发展,截至2013年底,全国电网装机规模达12.47亿千瓦,已超过美国电网(11.9亿千瓦)和欧洲电网(9亿千瓦)。VLPGO的16个成员国中,中国国家电网是其中的最大电网,同时,也是世界上装机规模最大、电压等级最高(1000千伏特高压)、年发电量最大、风电装机最多(7463万千瓦)的特大电网。
    “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,系统运行呈现全局性特征,全网调度控制协同运行,这是各国特大电网的共同特性。”正如辛耀中所言,全网调度是个共性,那国家电网的“一体化调度控制系统关键技术”又因何等魅力才能在国际上大放异彩,成为特大电网调度须臾不可或缺的技术手段呢?追根究底,还在于它直指电网运行过程中的四大难题。
    “难题一是如何保障特大电网安全稳定运行。电以光速传输,每秒30万公里。要知道卫星发射的第一宇宙速度也不过是7.9公里/秒,电的速度这么快,而且服务范围几乎遍布家家户户。”辛耀中补充道,“货有仓库、水有水库,可是电却没办法大规模储存,其发电、输电、配电、用电是在瞬间同时完成的。这样一来,如何维持电网本身的安全稳定和实时平衡就成为关键,稍有不慎,就会出现系统故障或造成重大停电事故。”
    如其所言,近十年来,国外多次大停电事故给社会造成了巨大损失,其中尤以2003年美加“8·14”大停电和2006年欧洲“11·4”大停电令人为之侧目。前者使5000万人受影响,造成损失约360亿美元;后者也有100多万人受到影响。这两大事故反映出来的共同问题就是,其调度系统缺乏全网故障信息共享、在线跟踪分析、调度协调控制等手段。这也是导致事故逐步发展扩大的重要原因。原有各电网调度控制系统之间多是相互孤立的,事故发生后难以相互沟通和协同处置。欧洲“11·4”事故中,德国电网出现的问题,相邻国家并不知道,无法做出及时应对,导致全欧洲解列,而美加“8·14”事故中,两个小时内相继出现五次345千伏线路跳闸,如果能在第一次跳闸后及时采取措施,也许就不会出现后面的连锁反应。直到如今,辛耀中还为之扼腕,这种反思也成为他后来研究中的重要思路。
    在我国,主要电网分布为国家电网所属五大区域(华北、华东、华中、东北、西北)电网以及南方电网。而中国的幅员辽阔在电网分布上也一样表现得淋漓尽致。我国的一个省级电网,甚至与欧洲的一个国家电网相差未几。如此庞大的电网联在一起,如果缺乏统一的优化调度和协调控制,局面将不可收拾。
    “难题二是如何保障大规模可再生能源的有效消纳。”随着新能源的发展,我国风电装机容量和发电量已经居于世界第一位,到2014年3月底,风电装机达到7463万千瓦,占我国总装机的6%,在北方某些省区,风电比重已近30%。令人忧心的是,风能的随机性和间断性导致风电预报的准确性受到影响。天气预报的准确率也不过80%左右,风电功率预报的准确率与之类似。那么,我们的电网要怎样才能最大限度地接纳风电以及其他新能源电力呢?
    这种局面下,原有的基于局部平衡的发电调度方式,已经难以适应我国特大电网大容量远距离输电、可再生能源大规模并网和节能减排等要求,新的特大电网必须要突破大范围经济调度和节能低碳调度的重大技术难题。
    “难题三是如何应对重大自然灾害及网络攻击破坏。”2008年初,一场雪灾导致全国14个省电网系统受到灾害影响,“5.12”四川汶川大地震更是对电网设施造成重大损坏,自然灾害对电网的伤害程度可见一斑。而雷电、山火、台风、大雾等自然灾害,以及恐怖袭击、网络攻击等人为破坏对电网运行皆有损害。尤为值得一提的是,网络空间如今已成为信息战场,“斯诺登”事件再次表明,没有硝烟的网络战争一直在进行!震网、火焰病毒等定向攻击国家重要基础设施内部网络,基于边界防护的安全体系受到威胁,亟须建立完善纵深安全防护体系,解决电网调度控制系统的安全防护难题。
    一一细数下来,辛耀中发现第四个难题也来了:原有调度自动化系统根本难以支撑上述三大业务需求。
    原省级以上电网调度中心都配置十余套各自独立的自动化业务系统,如能量管理系统(EMS)、水调自动化系统、电能量计量系统、调度计划系统、广域相量测量系统(WAMS)、电力市场管理系统(MMS)等,这些系统都有各自的服务器、传输总线、数据库、图形界面等,没有统一的标准,互不兼容,同样的电网图形画面、模型数据等需要重复做多次。这样的系统难以支持横向集成和纵向贯通,难以支持多级电网的协调控制和优化调度,难以满足纵深安全防护和等级保护的要求。因此,迫切需要结合最新IT技术,研发新一代的智能电网调度控制系统。
    “各国特大电网,特别是中国电网、美国电网、欧洲电网,都要面临同样的难题。因为国外电网所用的调度自动化系统多由国际上几大电力制造业巨头提供,如西门子、ABB、阿尔斯通等。他们各行其道,系统之间很难互联互通。”
    看透了这一点,辛耀中明白在这样的四大难题面前,他们没有现成的国外先进经验可以借鉴。对项目组来说,既是艰巨挑战,同时也是重大机遇。

厚积薄发,联合四大会战

面向国家需求长期积蓄力量
    “我们团队在相关研究方面有30年的技术积累,大体经历了三个阶段。”在辛耀中的悉心介绍中,笔者看到了一条叫做奋斗的曲线。
    上世纪80年代中期为第一阶段,以引进消化为主。为满足跨省区域电网调度运行的急需,国家引进了“四大网”(华北、华东、华中、东北)能量管理系统(EMS)及开发技术,当时主要基于通用小型计算机VAX、专用操作系统VMS、专用网络协议DECnet等。
    经过十余年的积累,到上世纪90年代中后期,他们开始进入奋起直追的第二阶段。时值精简指令计算机(RISC)、开放操作系统(UNIX)、因特网技术等在国际上大放异彩。趁此良机,为满足全国互联电网初期调度运行的需要,中国电力科学研究院开发了新一代调度自动化系统CC-2000(荣获2000年国家科技进步一等奖),南京自动化研究院研发了OPEN-3000调度自动化系统。这两项技术推出后,迅速占领了国内市场大部分份额。其技术水平与国际业内巨头西门子公司的SPECTRUM系统、ABB公司的SPIDER系统等基本持平。
    时光转入21世纪,国网也满怀信心地开始了“弯道超车”的第三阶段。当特高压特大电网调度控制建设提上日程,当特大电网四大难题避无可避,他们及时抓住多路多核集群计算机、面向服务体系架构、高速数据网络等技术发展的重大机遇,通过国家电网公司专列系列重大科技项目,统一组织开发新一代的智能电网调度控制系统(简称D5000系统)。
    “这就是本项目的起源。”当然,在这背后,还有更加明晰的原因。
    2003年北美“8.14”大停电事故发生后,各国都开始研究大电网在线安全稳定分析预警技术。国家电网公司也于2004年设立科研项目,研究基于大规模并行计算技术的电网动态稳定分析和预警,采用曙光多路多核集群计算机和LINUX操作系统,几百个处理器并行工作,很好地解决了十几万阶常微分非线性方程组的在线联立求解难题,首次实现了电网在线稳定分析,也验证了多路多核集群技术可以适应电力系统的业务需求。
    2008年初,我国大范围冰灾对电网造成严重破坏,“5.12”汶川地震更是对电力设施造成毁灭性破坏,但当时的调度自动化系统难以满足多级调度联合处置重大电网事故的要求,调度中心也缺乏异地容灾备用的能力,地震发生时,四川调度员和相关领导冒着生命危险坚守在晃动的大楼内!
    灾难就是命令!地震发生后,国家电网公司快速反应,几天之内公司党组迅速决策,立即开展新一代调度控制系统的研发,满足多级电网调度一体化运作的需求,尽快建立备用调度体系!国家电网公司总部统一组织,成立了由国家电力调度控制中心牵头、以中国电力科学研究院和国网电力科学研究院为主、各网省电力公司全面参与、相关大专院校和设备制造厂商等联合攻关的项目团队,几十家单位的精英们被抽调到一起,组成了几百人的强大阵容,辛耀中就是项目负责人。国家电网公司累计投入该项目的科研经费高达1.1亿元,项目也得到了国家“核高基”和“863”专项的大力支持。
    需求就是方向!联合攻关项目组成立后,召集科研院所和运行单位专家集中研讨论证,讨论非常激烈,而且日夜兼程,用近两个月时间确定了攻关目标:开发一套新一代的调度控制系统,满足特大电网多级调度一体化运作和建立备用调度体系的业务需求。明确了技术路线:充分继承已有CC-2000和OPEN-3000等的优势技术,基于多路多核集群技术和面向服务的体系架构(SOA),首先开发一体化支撑平台,随后开发移植实时监控、调度计划、安全校核、调度管理四大类应用功能,在省级以上调度中心统一进行工程实施。新系统继承了CC-2000和OPEN-3000的优秀技术,所以有了一个简称叫D5000,其中D指调度(Dispatching),5000意为2000加3000,希望能够产生大于5000的效果。
由点及面发起会战
    D5000系统的开发主要经历了“四大会战”。
    首战发于四川,打的是“原型战”。2008年5月中旬,国调中心组织中国电科院、国网电科院启动系统前期研发工作,对SOA技术、组件技术、实时通信协议、服务总线、人机界面关键技术、统一存储等平台等技术进行深入研究,并进行原型系统开发。
D5000的原型系统是将CC-2000的优势模块(传输总线、前置采集等)与OPEN-3000的优势模块(实时数据库、实时监控等)各自抽出来,再结合最新IT技术,重新构建一套全新的基本原型系统。来自CC-2000团队的周京阳、尚学伟,来自OPEN-3000团队的高宗和、翟明玉率领各自团队参加了会战,来自各级电网调度的专家则全程参与了技术论证、方案设计和验收测试。其中,四川王民昆、福建邓兆云、江苏孙大雁、华中刘涛、华北张哲、华东王亮、毕晓亮、高伏英、张亮等作出了突出贡献。为了解决四川备调的急需,联合开发组日夜兼程,会战三个月,形成了初步技术方案,用原型系统搭建了四川电网备用调度系统,在现场投入试运行。实践证明技术方案可行,可充分继承原有系统的优质基因,也为后续开发一体化支撑平台奠定了基础。
    “平台战”的地点转向了北京。智能电网调度控制系统要实现横向集成和纵向贯通,一体化的基础平台是关键,关乎整个系统试点项目能否顺利实施。2008年10月起,北京白广路大会战正式打响。
    此后的18个月,联合开发组每周只休周日一天,每天分上、下午和晚上三个工作单元。辛耀中回忆道:“当时经常讨论到晚上12点以后。外地来的同志都住在附近的小旅馆,我家也在那附近,经常半夜一起走回去,还算方便。但许多家住北京城外的同志就惨了,晚上回家打车都很困难,后来干脆都住到附近小旅馆了。”一场同舟共济的会战,辛耀中对其中涌现的一大批年轻技术骨干大为赞赏,至今还能一一说出他们的名字:负责服务总线的梅峥、李军良;负责消息总线的王恒、叶飞;负责实时数据库的彭晖、王瑾;负责商用数据库接口的陈鹏、谢梅、马志斌、季学纯;负责图形界面的李伟、沈国辉、黄昆、孟鑫、孙湃、曹荣荣、刘艳;负责模型管理的米为民、蒋国栋、宋鑫、钱静;负责安全防护的邵志鹏、杨维永、马骁、孙炜、高明慧;负责系统管理的高原、马发勇;负责公共服务的孙云枫、李军良、雷宝龙;负责数据采集的高保成、杜鹏、陈清山、晏亮;负责SCADA的庄卫金、孙名扬、金芬兰、王昊;负责并行平台的严剑峰、陈勇;负责消息邮件的刘森、徐家慧、梅峥;负责工作流的梁云、程旭;负责总体协调的陶洪铸、尚学伟、翟明玉、严亚勤……
    这些人,这些事,给北京会战染上了生动的色彩。2009年7月,华中测试小系统顺利通过了工厂验收测试,基础平台和基本应用1.0版正式诞生了;同年9月上旬,华北测试小系统通过了验收测试;2010年1月,国调与华中、华北和华东网调测试小系统成功实现了互联互通,国调系统成功进入调度大厅,实现了 “三华”系统的远程浏览。
    一个月后,联合开发组进驻武汉,拉开了华中会战的序幕。D5000基础平台和基本应用的1.0版,也将在华中试点工程现场实施。
    这场“工程战”,国调中心高度重视,做出了周密的战术布局。辛耀中、石俊杰为现场总指挥,华中电网全力支持,张晓明、凌卫家统筹协调,中国电科院和国网电科院等开发单位数百名专家全力以赴。工作方式则延续北京会战。六个月后,支撑平台的各个模块都经受了现场实际工程环境的考验和验证,功能性能都进行了完善提升。”特别是前置数据采集(FES)、实时监视控制(SCADA)、自动发电控制(AGC)状态估计等基本功能模块,与现场关联最紧密,现场调试任务最重,也是D5000基本功能的标志性体现。”谈及于此,辛耀中盛赞负责开发与调试任务的高保成、杜鹏、庄卫金、滕贤亮、王磊等开发组同志,华中金延、朱翠兰、刘涛、汤卫东等运行单位同志,“他们为此更是付出了艰苦的努力。”
    经由各网省调专家组成的现场验收组的两轮测试验收,华中D5000系统投入试运行,D5000的2.0版本也开始形成。“华中试点工程成功后,正好赶上建设备用调度体系、建设智能电网调度系统、建设大运行体系的三大业务需求,D5000正可谓生逢其时,立即转入了扩大试点范围、准备全面推广应用阶段。”
    到“应用战”时,D5000进入了它的第四场会战,会战地点也从之前的专一战场变为十大试点单位。在统一的D5000平台上,十家分别进行各自应用功能的试点,华中电网继续试点基础平台和基本应用,华北电网试点实时监控与预警功能,华东电网试点调度计划与安全校核功能,四川电网试点备用调度和水电自动化,江苏电网试点实时监控和调度管理,福建电网试点原省调自动化系统升级到D5000,北京城区地调试点配电网调度自动化,河北衡水地调试点地县电网调度自动化、辽宁沈阳地调试点原地调自动化系统升级到D5000,国调试点整体功能性能并负责总体协调。
这是D5000应用功能的全面上线,经过一年的艰苦奋战,10个试点工程全部上线运行,一个平台和四大应用全面完成,形成了2.3版本。截至2013年年底,D5000系统已成功应用于国家电网32个省级以上调度和57个地级调度。D5000团队用了5年时间,完成了国外通常需要8到10年才能完成的任务,这就是中国速度!

推陈出新,支撑起D5000底气

    D5000一出世,就引起了业界的震动。而项目组来说,他们在整个过程中考虑更多的却是电网调度的用户需求,一切都为了电网调度用户的需求。
    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,攻克了多级调度协同的大电网智能告警和协调控制、全网联合在线安全稳定分析、安全约束机组组合等重大技术难题,实现了特大电网多级(国网省)调度控制业务的一体化协同运作,促进了可再生能源有效消纳。
    “各国电力系统组都遵从‘N-1’准则,也就是说,损失任何一个元件都不至于影响系统的稳定性。在D5000里,我们将诸多系统整合起来,给调度员提供了广域全景信息、可以通观全局的平台。同时,进行分布式协同处理,一旦本地调度控制的电网出现故障却发现不了的话,周边电网调度也可以给予告警。”在辛耀中的表述中,笔者脑海中浮现出一张网,织罗起相关区域的电力控制。看起来似乎更加复杂,辛耀中却指出这样做能够将调度台上处置故障、恢复运行的时间大大缩短。
    真的吗?
    且不忙于肯定或否定,我们不妨先看一下时间是如何缩短出来的。
先看全网综合智能告警。项目研发了多级调度协同的大电网实时监控、综合智能告警和安全控制技术,实现了国家电网500千伏及以上电网故障的全网联动实时告警。这样一来,项目通过多级调度协同的大电网综合智能告警方法,构建出面向全网的电网故障实时告警体系,不但能进行远程浏览,还能实现多级调度告警信息的实时共享,可以提高大电网故障的全景感知和协同处理能力,有效保障源端维护,在国际上率先解决了特大电网运行中多级调度协调控制和故障联合处置的世界性难题。
    联合在线安全稳定分析也是节约时间的“大户”。大规模电网的在线安全稳定分析需要对几十万个微分方程和非线性方程联立求解。由于太过复杂,直到现在国际上也还是按照一年两次的频率,在丰水期和枯水期分别计算一次。在线计算中微分方程组不是解一次就算了,系统当中每失去一个元件都要解一次,一万个元件就要解一万次。以前把所有元件都解一次几乎要算二十几个小时,再加上基础潮流数据准备和对各种可能运行工况的全面分析计算,确实需要几个月的时间。
    为了改变这个局面,项目组决定放弃串行计算的传统方式,改用并行计算。而后来,他们也的确通过大规模的并行计算实现了每隔15分钟算一遍的结果,但这并没有令他们满意。美加大停电事件里,是两小时内跳闸五次。如果算平均时间的话,15分钟算一次倒也来得及。可如果事故间隔时间低于15分钟了怎么办?计算本身也需要时间,万一算到一半时出现故障怎么办?
    怎么办?这三个字像是悬在他们头顶的一把剑。做最坏的打算,做更好的设计,重压之下,他们迸出了新的灵感——事件触发随时跟踪。
    以15分钟作为一个正常的计算周期,在下一个15分钟到来之前,只要主网结构起变化或者有开关跳闸,就会“唤醒”程序,立刻再算一遍。而计算时间本身,就涉及到不应期的问题。在生物对某一刺激发生反应后,一定时间内,即使再给予刺激,也不发生反应,这个时间段就是不应期。通过不断的研究,他们将不应期分为三段,实际计算时间控制在10秒左右,算之前要把实时数据断面汇集起来需要10秒,计算结果的传输共享也需要10秒,加起来大概就是30秒。通过这种方式,D5000可以跟踪分钟级的慢速发展的多重相继故障,再快的话就算不过来了。尽管已经极为不易,辛耀中神色中依然流露出遗憾,为了他目前所不能抵达的“死角”。
    为了将优化调度进行到底,他还加入了空间时间联合优化的因素。也就是说,横向集成之外,D5000系统还要做到纵向贯通。我国的电网调度主要分为国家调度、大区调度和省级调度。原来的调度控制以达到局部最优为目的,而在一体化大平台下,局部最优未必最终能形成全局最优,因此,D5000系统就将国、网、省三级协调起来。从上到下来进行预调度,再从下到上逐级报上来,最后再一次进行从上到下的联合确认校核。从空间上来说,D5000不是集中处理,而是将当地的处理能力和职能结合起来,结合区域优化和全系统优化,进行多级协调。在时间上看,调度计划从宏观到微观,以月度、周、次日、实时(15分钟周期)为调度时间段,15分钟为一个基本时段,每天就有96个时段,每一个时间段上,电厂发电多少,联络线上输电多少,都有一个具体的计划。每天下班之前,次日的调度计划必须发出去。
    如此具体的划分,形成了十分巨大的计算量。一般来说,每一个次日计划发出去之前,都要完成国、网、省三级协调和校核。而日内的实时计划,则常常会面对临时调整的状况。这种微调,在夏季丰水期内表现得更为明显。汛期水电过来就要及时发出去,不然会造成弃水。将空间时间联合优化调度发挥了到极致,落实了国家节能减排政策,保障了可再生能源的有效消纳和特大电网的安全经济优质运行。
    大开大合,具体而微,项目组用D5000系统在中国错综复杂的大电网中画出一个清晰的坐标——时间轴上是逐步递进,滚动调整;空间轴上是三级联动,多级协调。

推广应用,彰显无边前景
 
   2013年8月2日下午5点43分,华中电力调控分中心调度室响起一阵急促的告警铃声,大屏幕与监控显示屏同时弹出告警提示:鄂豫联络线500千伏孝浉Ⅰ回线跳闸。调度员迅速浏览告警总画面,上面显示:线路两侧开关均跳闸,继电保护正确动作,跳闸前鄂豫联络线功率322万千瓦……
下午5点50分,调度室下达调度指令:减少河南境内机组出力60万千瓦,增加湖北境内机组出力60万千瓦。同时,调度员密切关注与孝浉Ⅰ回线共用通道的孝浉Ⅱ回线周边雷活动情况。在调整联络线潮流到200万千瓦的安全可控水平后,调度员立即启动在线安全分析功能,计算结果表明,当前电网运行方式暂无问题。
    傍晚6点,调度员结合故障录波信息及现场汇报信息判断,孝浉Ⅰ回线跳闸是由线路A、C两相接地短路导致,两套线路保护均动作,故障测距距浉河87.6千米、距孝感45.8公里,与监测到的雷电活跃区域吻合。由此,调度员初步判断跳闸为雷击引起,可以对线路进行一次试送。
    6点39分,孝浉Ⅰ回线试送成功,故障处置完毕。
    这是D5000系统在电网安全保卫战中的一个真实缩影,也为此前D5000的种种出色做出了精彩的诠释。
    “我们并不是开发完再去找用户,而是通过将用户所提的需求统一归纳起来,再去进行设计和开发,逐渐形成技术规范和技术标准。上线之前,再进行实地用户测试,每个版本都会测试几个月来看效果。”用辛耀中的话来说,D5000系统是从用户需求中来,自然要回到用户需求中去。
根据国家电网公司华中分部的D5000系统应用证明书显示,该系统为调控人员提供了全方位的电网运行全景感知、实时监控、在线分析等技术手段,能支撑电网事故“事前预控、事中告警、事后分析”,确保电网安全“可控、能控、在控”。另一组数据或许更能为此作证,仅2012年,D5000系统就成功报警了500余次电网故障,成功抵御处置了22次严重电网故障冲击,保障了1.2万余项主网设备计划停电工作的顺利实施,实现了220千伏以上348座变电站和1134条线路的安全投运。
    与此同时,D5000系统所实现的新能源监测、发电预测、发电计划、安全校核、日内调度和在线安全分析等功能,也对促进清洁能源利用和新能源并网消纳发挥了重要作用。从2010年到2012年,国家电网消纳风电电量分别为472亿、706亿、939亿千瓦时,年均增长率超过30%;2012年并网水电发电量5186万千瓦时,同比增长27.9%,水能利用率提高7.1%;完成跨区跨省交易电量6054.9亿千瓦时,同比增长14%。
这些新功能的出现,还带来了意外之喜,为电力系统的节能减排提供了充分的技术支撑。福建省调应用本成果,年均降低发电煤耗1%,降损3.6亿千瓦时,节水增发1.4亿千瓦时;江苏省调应用本成果,年均降低发电煤耗1.9%,减少二氧化碳排放392.6万吨。
    自2009年投入运行以来,D5000在国家电网省级以上调度控制中心得以全面推广和应用。截至2013年年底,项目成果已成功应用于国家电网32个省级以上调度和57个地级调度,覆盖了全部等级保护四级系统,大大提升了国家电网调度技术装备水平,提高了驾驭大电网能力,为保证电网安全稳定运行和可靠供电发挥了重要作用,实现了巨大的社会效益。在“十八大”、国庆60周年、上海世博会、“两会”、“神九”发射等国家重大保电任务中,D5000也交上了优秀的答卷。

敢为人先,勇攀国际智能电网调度技术高峰

    “这是世界级的成果,是中国和世界智能电网领域的巨大进步!”国际电工技术委员会(IEC)主席劳斯.乌赫勒如此评价D5000系统。国际特大电网运行组织(VLPGO)秘书长阿兰·史蒂文率全球15个最大电网的理事会成员参观后,评价道:“中国国家电网率先实现了VLPGO白皮书提出的新功能,领先欧美电网三到五年。”法国电网公司(RTE)和巴西国家电力调度中心(ONS)分别派出代表团,专程前来考察,也对该系统做出了高度评价。
    在中国电机工程学会组织召开的科技成果鉴定会上,由清华大学卢强院士和武汉工程大学程时杰院士任主任的鉴定委员会对D5000系统的鉴定意见为:“平台技术为国际首创”;“在基于统一平台和四大类应用的一体化系统体系架构、大电网综合智能分析与告警、面向特高压同步大电网的网络分析和在线稳定分析、多级多时间尺度调度计划的一体化决策与安全校核等方面达到国际领先水平。”该项目的成功,毫无疑问地增强了我国在电网调度领域的国际话语权。
    当D5000逐渐成为焦点,该项目所取得的成绩也受到了关注。早在2003年,美国和欧洲已经开始开展特大电网新一代智能调度控制技术研发,但至今尚未形成成熟的技术产品。与之相比,D5000系统已经在国家电网全部省级以上调度和部分地市调度上线运行,项目形成了IEC国际标准2项、国家标准1项、电力行业标准7项、企业标准24项,主要包括电网通用模型描述规范、电力系统图形描述规范、电网设备通用数据模型命名规范等。相关成果获得国际专利3项,国家发明专利授权14项,软件著作权4项,发表论文135篇。除2013年度国家科技进步奖二等奖外,该项目还被授予国家战略性创新产品。其中的关键技术分别获得2011和2012年度中国电力科学技术奖一等奖以及第十四届中国专利奖优秀发明奖。
    梦想成真需要把握机遇,更要依靠众多人的科研实践变成现实。D5000系统的研发与工程实施,是我国电力二次系统研制和建设史上前所未有的一项浩大的创新性工程,需要组织国内科研、高校、产业、电网运行等上百家单位联合攻关,面临着众多的技术难题和组织管理困难,作为项目组主持,需要凝聚、引领、垂范和管理整个工作团队,对此辛耀中深有感慨:“项目成果的一点一滴,都凝聚着整个研发团队的辛勤和汗水。这支队伍平均年龄只有30岁左右,特别能吃苦、特别能战斗、特别懂团结,工作中相互学习、相互促进、共同提高,项目前期需要在北京长期联合开发,后期需要在武汉进行华中试点工程实施,长达一年多的时间里没日没夜地坚守现场,无法顾及各自的家庭。他们中,有的父母年迈身体不佳却无法照顾,有的孩子成绩落下却无法辅导,有的则是刚刚新婚却无法陪伴在爱人身边,有的因为长期在外而失去心爱的女朋友……充分展现出一代青年对事业的执著热爱和勇于进取的精神”,言及此处,这个团队的领导者眼眶充满着泪水。项目还凝聚了大批开发厂家,如曙光、联想、浪潮、华为等计算机厂家,凝思、麒麟等操作系统厂家,达梦、金仓等数据库厂家,以及清华大学、天津大学、浙江大学、华北电力大学等高校单位,这支庞大的队伍以‘标准’为支撑,拧成一股绳,才有了今天的D5000。通过项目的洗礼,一大批技术骨干得到培养锻炼,逐步在业界展露头角,不断出现在IEC、CIGRE、VLPGO等国际国内会议的发言席上,国家也因此拥有了一批智能电网调度控制系统研发和产业基地。
    “再好的技术也有适用范围,还需要不断发展完善。”在一片肯定和赞誉中,辛耀中及其团队依然保持着警醒,正继续开发新的版本和新的功能,同时将其应用范围逐步向地调、县调、配调以及变电站、发电厂延伸。    

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2018年4月上

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