完成單位：中國電力科學(xué)研究院、華中科技大學(xué)、大連理工大學(xué)

　　完成人：楊勝春、於益軍、李峰、潘玲玲、徐鵬、王勇、湯必強、馮樹海、石飛、王禮文、劉俊

　　項目背景

　　為適應(yīng)堅強智能電網(wǎng)快速發(fā)展需要，應(yīng)對電網(wǎng)調(diào)度運行的新挑戰(zhàn)，迫切需要在現(xiàn)有智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)已有成果的基礎(chǔ)上，提高調(diào)度系統(tǒng)感知電網(wǎng)運行狀態(tài)和潛在運行風(fēng)險的能力，提高調(diào)度自我決策水平，有效輔助調(diào)度運行人員完成對電網(wǎng)的運行控制，最終實現(xiàn)自動智能調(diào)度。

　　電網(wǎng)自動智能調(diào)度主要由感知預(yù)測、分析評估、協(xié)調(diào)控制三個部分構(gòu)成。其中感知預(yù)測是要實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)發(fā)展變化情況（電網(wǎng)運行軌跡）的準(zhǔn)確掌握，是后續(xù)分析評估和協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ)。掌握電網(wǎng)運行軌跡發(fā)展是實現(xiàn)電網(wǎng)自動智能調(diào)度的關(guān)鍵。從2013 年開始，中國電力科學(xué)研究院等單位開展了“基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)運行軌跡表征方法研究”項目，主要研究基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)運行軌跡表征方法，力求從構(gòu)建針對電網(wǎng)運行軌跡的指標(biāo)體系出發(fā)，準(zhǔn)確掌握電網(wǎng)運行的發(fā)展變化趨勢和風(fēng)險情況，為電網(wǎng)自動智能調(diào)度奠定基礎(chǔ)。

　　項目簡介

　　項目屬于電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域。項目研發(fā)過程中，項目第一完成人楊勝春帶領(lǐng)項目團隊開展了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，在基于臺風(fēng)模型的故障集自動生成方法、電網(wǎng)安全綜合指標(biāo)確定方法、電力系統(tǒng)運行安全評價指標(biāo)的構(gòu)建方法、基于主觀貝葉斯方法的時變設(shè)備故障概率模型、基于設(shè)備故障概率的嚴(yán)重故障篩選方法等方面取得突破。依托項目研究，共發(fā)表“基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)自動智能調(diào)度架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)”等論文12篇，申請“一種電網(wǎng)安全綜合指標(biāo)計算方法”等專利5項、“電網(wǎng)安全綜合指標(biāo)計算系統(tǒng)V1.0”軟件著作權(quán)1項。

　　項目于2015年1月17日通過國家電網(wǎng)公司科技項目驗收，專家組一致認(rèn)為，該項目完成了合同規(guī)定的研究內(nèi)容，整體研究成果達到了國際先進水平。根據(jù)國家電網(wǎng)公司信息通信分公司提供的國內(nèi)外查新報告，基于主觀貝葉斯時變設(shè)備故障概率計算方法、基于賦權(quán)法和自動變權(quán)重懲罰機制的電網(wǎng)安全綜合指標(biāo)計算方法、基于故障影響域分析和故障概率信息的嚴(yán)重故障集快速篩選方法等為首創(chuàng)。

　　技術(shù)創(chuàng)新點

　?。?）通過臺風(fēng)風(fēng)場模型和運動模型模擬預(yù)測未來時段內(nèi)臺風(fēng)路徑和影響帶，提出了具有時空特性的臺風(fēng)模型的預(yù)想故障集自動生成方法。

　?。?）基于運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算設(shè)備先驗故障概率，運用模糊專家系統(tǒng)計算設(shè)備故障對多種內(nèi)外部觀察條件的可信度，采用主觀貝葉斯方法建立時變設(shè)備故障概率模型。

　　（3）針對關(guān)鍵、危險和自定義指標(biāo)權(quán)重的可變性，提出一種基于層次分析法和三種變權(quán)機制的以“1”為限值的電網(wǎng)安全綜合指標(biāo)計算方法。

　?。?）將多個安全穩(wěn)定約束轉(zhuǎn)化為對發(fā)電出力的約束，提出以滿足安全約束的最大電源備用水平作為電網(wǎng)安全評價指標(biāo)的方法。

　?。?）基于同心松弛原理和潮流轉(zhuǎn)移因子確定設(shè)備故障影響域，分析多重故障的影響域重疊性，提出基于風(fēng)險度指標(biāo)和故障概率的嚴(yán)重故障集篩選方法。

　　成果應(yīng)用及效益

　　本課題從基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和軟件開發(fā)三個方面開展攻關(guān)，取得一系列突破性成果，有助于提高調(diào)度系統(tǒng)本身感知電網(wǎng)運行狀態(tài)和潛在運行風(fēng)險的能力，提高調(diào)度系統(tǒng)自我決策水平，實現(xiàn)更高層次上的自動調(diào)度，有效輔助調(diào)度運行人員完成對電網(wǎng)的運行控制。本課題研究成果的推廣應(yīng)用具有重要的社會效益和經(jīng)濟效益。

　　一是有利于電網(wǎng)自動調(diào)度體系的建立，實現(xiàn)從多維度對電網(wǎng)運行軌跡進行全面的定量表征，準(zhǔn)確反映實際電網(wǎng)運行狀態(tài)，推動電網(wǎng)自動調(diào)度技術(shù)的發(fā)展。

　　二是有利于提高電網(wǎng)安全運行水平，提高調(diào)度員電網(wǎng)控制的精準(zhǔn)度和效果，保障電網(wǎng)安全運行。

　　三是有利于提高電網(wǎng)對外部自然災(zāi)害的預(yù)警能力，降低自然災(zāi)害的破壞力。

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　　成果完成單位介紹

　　中國電力科學(xué)研究院電力自動化所從上世紀(jì)60 年代就開始了發(fā)電優(yōu)化調(diào)度的研究和開發(fā)工作，是我國最早開展經(jīng)濟調(diào)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(diào)度、電力市場及電力系統(tǒng)調(diào)度自動化領(lǐng)域具有雄厚的技術(shù)開發(fā)實力，豐富的開發(fā)、管理和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(nèi)領(lǐng)先地位。

　　研究團隊曾承擔(dān)多項國家科技支撐計劃、973項目、863項目、國家自然科學(xué)基金、省部級重大項目，并取得了豐碩的科技成果，調(diào)度領(lǐng)域曾獲得國家科技進步一等獎3項，國家科技進步二等獎2項，以及多項省部級科技進步獎。近年來承擔(dān)了“特大電網(wǎng)交直流優(yōu)化協(xié)調(diào)調(diào)度技術(shù)研究”、“電網(wǎng)調(diào)控一體化關(guān)鍵技術(shù)研究”、“互聯(lián)電網(wǎng)運行控制性能評價標(biāo)準(zhǔn)研制”、“大電網(wǎng)安全性的風(fēng)險評估研究”以及其它等與課題相關(guān)的多個重大課題研究。已登記軟件產(chǎn)品150余項，取得計算機軟件著作權(quán)230余項，發(fā)表論文1000余篇，獲授權(quán)發(fā)明專利200余件。楊勝春，研究員級高工，現(xiàn)任中國電力科學(xué)研究院電力自動化研究所副所長，長期從事電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)仿真、電力系統(tǒng)分析與控制等領(lǐng)域的研究開發(fā)和工程化工作。獲省部級科技獎勵5次，獲發(fā)明專利若干項。