
加強與電力系統安全緊密相關的基礎研究
加強(qiang)與電力系統安全緊密相(xiang)關的(de)基礎研究
由不(bu)同容量發(fa)電(dian)機、不(bu)同電(dian)壓等級和長(chang)度的(de)(de)(de)(de)輸配電(dian)線路以及不(bu)同容量和特性(xing)負(fu)荷(he)組成的(de)(de)(de)(de)電(dian)力(li)(li)(li)系(xi)統是一個(ge)典型(xing)的(de)(de)(de)(de)復雜大系(xi)統,呈現高維、非(fei)線性(xing)、時(shi)變、信息的(de)(de)(de)(de)不(bu)完全性(xing)、廣域(大范圍跨越(yue)時(shi)空(kong))互聯性(xing)和微(wei)分代(dai)數的(de)(de)(de)(de)復雜特性(xing)。這個(ge)大系(xi)統的(de)(de)(de)(de)時(shi)空(kong)運行歷來就是一個(ge)非(fei)常困(kun)難的(de)(de)(de)(de)學術和工程問(wen)題[6-16]。目前急需建立新(xin)的(de)(de)(de)(de)理論(lun)和方法(fa)體系(xi)(建模、分析、模擬、仿真、預(yu)測、和控(kong)制方法(fa)),有效地解決復雜電(dian)力(li)(li)(li)系(xi)統所面臨(lin)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)問(wen)題,比如跨區域電(dian)力(li)(li)(li)系(xi)統長(chang)期(qi)動態行為分析與仿真,系(xi)統連(lian)鎖(suo)故(gu)障防(fang)御與控(kong)制等等課題,以保證電(dian)力(li)(li)(li)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)安全、可(ke)靠的(de)(de)(de)(de)管理和運行。
要及早研究和開發廣域的、智能的、自適應的電力系統的保護和控制系統,它集成了電力系統、廣域保護和控制以及通信基礎設施(包括GPS技術),能提供實時的關鍵和廣泛信息,預見可能出現的問題,迅速地安全評價系統的薄弱環節,及時完成基于系統分析的自愈合和自適應重構動作等的防御措施,將形成全國復雜聯合電力系統的強大反事故能力,以避免發生災難性的事故,保障電力系統的安全穩定運行。
世(shi)界各國非常重視(shi)電(dian)力(li)系(xi)統安(an)全性方面的(de)(de)研(yan)究。在美(mei)國,由美(mei)國國防部(bu)陸軍研(yan)究辦公室(Army Research Office)和(he)EPRI聯(lian)合資(zi)助的(de)(de)復雜交(jiao)互網絡/系(xi)統創新項(xiang)目(mu)(Complex Interactive Networks/ Systems Initiative,CIN/SI),是政府和(he)工業(ye)聯(lian)合資(zi)助為期5年的(de)(de)3000萬美(mei)元大型研(yan)究項(xiang)目(mu),共有28個(ge)大學(xue)和(he)2個(ge)電(dian)力(li)單位(wei)參加這個(ge)項(xiang)目(mu),這個(ge)項(xiang)目(mu)從1999年春天開(kai)始,研(yan)究的(de)(de)目(mu)的(de)(de)旨在探索新的(de)(de)技術環境下電(dian)力(li)系(xi)統安(an)全運行的(de)(de)新理論與(yu)新方法(fa)。
在這方面,歐(ou)(ou)洲(zhou)正(zheng)在進行兩(liang)個大(da)項(xiang)目(mu)OMASES(Open Market Access and Security Assessment System)和EXaMINE(Power Security in the New Market Environment)。其(qi)中(zhong)OMASES是由歐(ou)(ou)盟(meng)部分支(zhi)持的(de)工業研(yan)究項(xiang)目(mu),從2001年開始(shi)進行,參加人(ren)員包括工業界(jie)、研(yan)究單位、大(da)學和系統(tong)運(yun)行人(ren)員。這項(xiang)目(mu)的(de)內(nei)容有(you):暫態穩定評估(gu),EMS運(yun)行人(ren)員的(de)培訓仿(fang)真器,市場(chang)仿(fang)真器。準備(bei)接入現有(you)的(de)EMS系統(tong)或在新的(de)EMS中(zhong)應用。目(mu)前正(zheng)在意(yi)大(da)利和希臘進行現場(chang)測試(shi)和驗證(zheng)。
2003年(nian)7月,美(mei)國(guo)(guo)能源部主(zhu)持召開(kai)了“美(mei)國(guo)(guo)電力傳(chuan)輸技術展望”專題研(yan)討會(hui)。會(hui)議提出了美(mei)國(guo)(guo)電網發展的(de)(de)Grid2030研(yan)究(jiu)計劃(hua),會(hui)議主(zhu)要提出將建立(li)國(guo)(guo)家電網作為Grid2030的(de)(de)目標。研(yan)發項目中還建議2010年(nian)建成國(guo)(guo)家電網控制中心,達(da)成了實現全(quan)國(guo)(guo)聯網的(de)(de)一致(zhi)觀點。
在(zai)我國,由國家重(zhong)大(da)基礎研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)計(ji)劃(973計(ji)劃)所(suo)資助的首批(pi)10個重(zhong)大(da)項目(mu)中,就有電(dian)力系統災變防(fang)治與經濟運行(xing)重(zhong)大(da)科(ke)學問題(ti)的研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)項目(mu)[9,10],并組織(zhi)國內(nei)諸(zhu)多單(dan)位進(jin)行(xing)了研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu),取(qu)得了許多成果,已于2003年通(tong)過(guo)驗收。目(mu)前,有關(guan)部(bu)門正(zheng)在(zai)進(jin)一步組織(zhi)電(dian)力系統安全性的重(zhong)大(da)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)項目(mu)。
與電力系統安全評價性緊密相關的基礎研究,需要長期的,持續的,高額的投入。建立(類似資助基礎研究的)國家的或電力企業的研究基金,是一種有效的辦法。基礎研究將為平時和特殊條件(如戰爭)下的電力系統安全運行提供理論和實踐的成果;要列入國家中、長期科研發展規劃;要開展國際間的合作,從已發生的事故中吸取有益的教訓。
