我國電網(wǎng)調(diào)度專利技術(shù)首次走出國門

2010-08-10

電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)（EMS）是電網(wǎng)控制中心的“大腦”。EMS在世界上已有近40年的發(fā)展歷史，在我國也有將近20年的歷史。隨著我國電網(wǎng)運行在空間、時間、控制目標等表現(xiàn)出的復(fù)雜性日益增加，傳統(tǒng)EMS對電網(wǎng)的調(diào)度控制顯得有點不協(xié)調(diào)。

　　清華大學(xué)電機系張伯明教授近年來致力于在不改變電網(wǎng)現(xiàn)有調(diào)度管理體制情況下，利用信息技術(shù)、計算機和自動化技術(shù)對EMS進行優(yōu)化。

　　由張伯明領(lǐng)導(dǎo)的課題組，歷時15年，于2007年完成了重大科技成果“三維協(xié)調(diào)的新一代電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及示范工程”，新一代EMS能夠通過自動分析計算，從深層次診斷電網(wǎng)的潛在問題和出現(xiàn)脆弱的可能性，事先給出預(yù)警，通過預(yù)防控制阻止電網(wǎng)向危險方向發(fā)展，達到避免停電事故的發(fā)生。經(jīng)過空間、時間、目標三維協(xié)調(diào)后，其結(jié)果更準確、全面、及時，有效地保證了電網(wǎng)運行更安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟。

　　該項目成果具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，已獲4項發(fā)明專利授權(quán)和2項計算機軟件著作權(quán)。該項目是電網(wǎng)調(diào)度自動化領(lǐng)域的重大標志性成果，對大電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)運行意義重大。被譽為電力系統(tǒng)調(diào)度自動化之父的Tomas E. DyLiacco博士高度評價：“新一代EMS無疑是當(dāng)今最新的科技進展，它在中國的實現(xiàn)引領(lǐng)了世界潮流。”

　　目前，該成果已經(jīng)被包括江西、江蘇、河北、河南、山西和吉林電力調(diào)度中心等12個省級用戶，包括華北、華中電力調(diào)度通信中心等4個網(wǎng)級用戶采用。據(jù)不完全統(tǒng)計，直接經(jīng)濟效益已經(jīng)達到42463.83萬元。應(yīng)用這項技術(shù)，一個省級電網(wǎng)每年可以減少電能損失近一億千瓦時。

　　該技術(shù)還受到了國外電網(wǎng)的青睞。2008年，世界上最大的電網(wǎng)公司————美國PJM電網(wǎng)公司和清華大學(xué)簽訂合同，引入該項目的無功電壓控制技術(shù)。目前，項目第一階段工作已經(jīng)完成，得到了美國方面的認可，項目第二階段工作正在進行中，已進入現(xiàn)場調(diào)試階段。這是我國電網(wǎng)調(diào)度自動化方面的專利技術(shù)首次走出國門。

　　張伯明教授解釋了這項技術(shù)的優(yōu)越性———
　　傳統(tǒng)EMS只分析本轄區(qū)的局部電網(wǎng)，這樣的電網(wǎng)通常是分離的，而不是統(tǒng)一協(xié)調(diào)的。新一代的EMS技術(shù)通過軟件等技術(shù)手段，實現(xiàn)了各個局部電網(wǎng)之間以及上下級電網(wǎng)之間在全局層面的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；電力系統(tǒng)運行要求供需時刻保持平衡，發(fā)電機輸出電力要隨時根據(jù)消耗的電力進行調(diào)整。新一代的EMS包含了一個可以實時監(jiān)控電力供求的軟件，每隔5分鐘就對小時級的發(fā)電計劃和秒級的實時發(fā)電控制進行時間維度的協(xié)調(diào)，自動下達控制命令。

　　張伯明教授的成果解決了電網(wǎng)調(diào)度和控制中的核心關(guān)鍵問題，不需要改造一次電網(wǎng)，以較小的代價，通過開發(fā)聰慧“大腦”下達控制命令使得電網(wǎng)運行更正常、更可靠、更充裕，增大了電網(wǎng)抗干擾能力。和發(fā)達國家相比，我國電網(wǎng)相對薄弱、脆弱，這一問題的解決顯得更為重要。

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