調度中心智能調度業務成熟度模型及其應用

3)面向多級決策的綜合評估分析

該階段對電網出現的某個不滿意的運行狀態進行綜合分析，找出不滿意運行狀態出現的原因。

電網運行狀態是調度中心不同時間尺度的多級調度策略共同作用的結果，調度策略的優劣和執行情況的好壞直接影響電網運行的最終狀態。此外由于需求和外部環境的不確定性，調度策略的優劣是相對的，如果需求或外部環境發生強烈變化，那么提前制定的調度策略則很難滿足電網安全經濟運行的要求，進而可能導致電網出現不滿意的運行狀態，此時根源在于需求或外部環境。因此，需要在對調度中心內部的調度策略及其執行情況評估的基礎上，對外部的需求和環境進行綜合分析與評估，從而找出電網不滿意運行狀態出現的根源，為下一步調控提供依據。

4)全方位、一致性的電網運行指標體系

從電力系統實際運行的需求來看，為確保電網的安全、穩定、經濟、高效運行，亟需建立一套全方位、一致性的電網運行指標體系。全方位是指指標體系涵蓋內容廣泛，既包括運行狀態評估，也包括決策評估、需求評估、外部環境評估等，同時容納時間維、空間維等多個維度的信息;一致性是指指標體系本身具有開放性的架構，具有可擴展性、可移植性，靈活地適應不同的場景。通過電網運行指標體系的建立，為全面認知電網的運行態勢提供了系統化的平臺，從而減少了調度人員的工作量，提高了調控效率。

2.4智能決策

決策是為實現電網安全、優質、高效運行，針對所有的可控手段，動態制定調控方案的過程。決策是實現電網安全經濟運行最直接和最重要的手段，也是調度中心的核心業務。按時間尺度的不同，調度中心需要做出多項決策，如圖3所示。圖中：AVC表示自動電壓控制;AGC表示自動發電控制。

智能決策應面向所有可控手段，在不同的時間尺度上協同優化，以滿足不同利益相關者的需求，實現電力大系統的趨優化運營。按照實現程度不同，將智能決策分為以下4個階段。

1)面向傳統的調控對象，離線計劃制定、在線輔助決策與調控

目前調度中心的各項決策大多面向傳統的調控對象，如火電機組、水電機組、斷路器、變壓器分接頭、低頻減載裝置、柔性交流輸電系統(FACTS)等，往往采取離線制定、在線輔助決策和人工調控相結合的方式對電網進行調控。此外各個決策均以自身的調控目標為依據，彼此之間缺乏溝通，往往導致調控效率低，甚至可能出現反復調節、調節振蕩的現象，給電網安全穩定帶來了一定的風險。

2)不同調控手段和時間尺度的協調優化決策

決策的時間尺度與調控手段的時間尺度一致，同一時間尺度上的決策，其調控手段將同時作用在電網上，共同影響電網的運行狀態，因此在同一時間尺度上的決策應該進行協同，即協同所有的可控資源進行優化決策，以達到控制成本的最小化和控制效果的最大化。

不同時間尺度上的決策層層遞進，形成決策鏈，下級決策在上級決策的基礎上進行，上級決策在制定的過程中要充分考慮下級決策的可操作空間，因此不同時間尺度的決策同樣需要協同。

3)面向需求和外部環境不確定性的優化決策

在智能電網的新形勢下，調度中心的決策歸結為如何在不確定性情形下科學、合理地安排電能的生產、輸送和使用。因此，智能決策需要更廣泛地處理需求和外部環境的不確定性。例如：需要充分考慮新能源發電功率的大規模接入，將新能源發電技術納入到電網長中短期能源優化調度中，包括風電功率預測精度校核、含風電的發電計劃制定、含風電的實時運行控制技術等;考慮如何應對自然災害等可能導致大停電的安全隱患，應建設集動態安全評估、預防控制、緊急控制于一體的電網災變防控系統，應對臺風、暴雨等惡劣自然災害的影響，為電網的安全穩定運行護航。

4)互動決策，實現整個電力系統的優化運行與管理

隨著智能電網的發展，電力系統相關方的角色也發生了變化：傳統的用戶不再只是電能的消費者，而是在特定情況下可以轉變為電能的提供者;電網不再只是被動地滿足用戶的電力需求，而是可以通過需求側管理的方式主動地調控用電需求;隨著儲能技術的快速發展，發電廠也不再只是輸出電能，而是可以吸收一部分電能，起到削峰填谷的作用。綜上，包括電網在內的電力系統相關方打破了原有的依賴關系，具有了主動和被動的雙重角色。

在此基礎上，調度中心決策所面對的可調控對象涵蓋的內容大幅增加，包括了參與需求側響應管理的用戶、風電場、各類儲能設施等。因此，需要對決策的內容進行同樣的擴充，實現互動決策(即互為主動)，進而實現整個電力系統的優化運行與管理。

2.5敏捷反應

敏捷反應的關鍵在于建立一套具有動態、高度適應性和及時響應特性的柔性業務鏈，其可以分為以下4個階段。

1)傳統的基于職能部門劃分、人工協作的業務機制

在現有調度管理架構中，采用基于職能管理的組織架構，即按照職能部門進行業務劃分(見圖4)。其中，運行方式部門負責在長時間尺度上整個電網運行能力的設計與規劃，即確定電網運行狀態的可行域;計劃部門負責在短時間尺度上電網能量流的配置，即電網典型運行點;調度部門負責實時狀態下對計劃部門制定的電網運行點進行微調，以適應系統外部干擾的變化;繼電保護部門負責電網非正常運行狀態下的緊急處理;而自動化部門、通信部門和綜合部門則負責處理電網二次系統的管理。

在職能部門內部，易于形成自動化的業務流程，職能部門之間往往需要花費大量的人力、物力進行業務對接和切換，依靠人工協作來實現業務流程正常運轉的方式，這將在一定程度上導致運營效率低下和反應遲緩。

2)業務均質化、集成化

業務依托于應用系統來完成，而現有的應用系統往往針對單個業務，無法面向整個的業務鏈，且各個系統之間難以緊密集成，使得“環環相扣”的業務被分散的系統分隔開來，存在大量的應用孤島。因此，實現業務鏈的敏捷反應，首先必須解決應用孤島的問題，即基于統一的構建思想實現應用系統的集成。