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我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度專(zhuān)利技術(shù)首次走出國(guó)門(mén)

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(guó)也有將近20年的歷史。隨著我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行在空間、時(shí)間、控制目標(biāo)等表現(xiàn)出的復(fù)雜性日益增加，傳統(tǒng)EMS對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度控制顯得有點(diǎn)不協(xié)調(diào)。

　　清華大學(xué)電機(jī)系張伯明教授近年來(lái)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(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)對(duì)EMS進(jìn)行優(yōu)化。

　　由張伯明領(lǐng)導(dǎo)的課題組，歷時(shí)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(guò)自動(dòng)分析計(jì)算，從深層次診斷電網(wǎng)的潛在問(wèn)題和出現(xiàn)脆弱的可能性，事先給出預(yù)警，通過(guò)預(yù)防控制阻止電網(wǎng)向危險(xiǎn)方向發(fā)展，達(dá)到避免停電事故的發(fā)生。經(jīng)過(guò)空間、時(shí)間、目標(biāo)三維協(xié)調(diào)后，其結(jié)果更準(zhǔn)確、全面、及時(shí)，有效地保證了電網(wǎng)運(yùn)行更安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)。

　　該項(xiàng)目成果具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已獲4項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)和2項(xiàng)計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)。該項(xiàng)目是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域的重大標(biāo)志性成果，對(duì)大電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行意義重大。被譽(yù)為電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化之父的Tomas E. DyLiacco博士高度評(píng)價(jià)：“新一代EMS無(wú)疑是當(dāng)今最新的科技進(jìn)展，它在中國(guó)的實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)了世界潮流?！?br />
　　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(gè)省級(jí)用戶(hù)，包括華北、華中電力調(diào)度通信中心等4個(gè)網(wǎng)級(jí)用戶(hù)采用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，直接經(jīng)濟(jì)效益已經(jīng)達(dá)到42463.83萬(wàn)元。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，一個(gè)省級(jí)電網(wǎng)每年可以減少電能損失近一億千瓦時(shí)。

　　該技術(shù)還受到了國(guó)外電網(wǎng)的青睞。2008年，世界上最大的電網(wǎng)公司————美國(guó)PJM電網(wǎng)公司和清華大學(xué)簽訂合同，引入該項(xiàng)目的無(wú)功電壓控制技術(shù)。目前，項(xiàng)目第一階段工作已經(jīng)完成，得到了美國(guó)方面的認(rèn)可，項(xiàng)目第二階段工作正在進(jìn)行中，已進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試階段。這是我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化方面的專(zhuān)利技術(shù)首次走出國(guó)門(mén)。

　　張伯明教授解釋了這項(xiàng)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(guò)軟件等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)局部電網(wǎng)之間以及上下級(jí)電網(wǎng)之間在全局層面的協(xié)調(diào)統(tǒng)一； 電力系統(tǒng)運(yùn)行要求供需時(shí)刻保持平衡，發(fā)電機(jī)輸出電力要隨時(shí)根據(jù)消耗的電力進(jìn)行調(diào)整。新一代的EMS包含了一個(gè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電力供求的軟件，每隔5分鐘就對(duì)小時(shí)級(jí)的發(fā)電計(jì)劃和秒級(jí)的實(shí)時(shí)發(fā)電控制進(jìn)行時(shí)間維度的協(xié)調(diào)，自動(dòng)下達(dá)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(wèn)題，不需要改造一次電網(wǎng)，以較小的代價(jià)，通過(guò)開(kāi)發(fā)聰慧“大腦”下達(dá)控制命令使得電網(wǎng)運(yùn)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(dá)國(guó)家相比，我國(guó)電網(wǎng)相對(duì)薄弱、脆弱，這一問(wèn)題的解決顯得更為重要。

　

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