完成單位：中國電力科學研究院、華中科技大學、大連理工大學

　　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

　　為適應堅強智慧電網快速發展需要，應對電網調度運作的新挑戰，迫切需要在現有智慧電網調度技術支援系統已有成果的基礎上，提高調度系統感知電網運作狀態和潛在運作風險的能力，提高調度自我決策水準，有效輔助調度運作人員完成對電網的運作控制，最終實現自動智慧調度。

　　電網自動智慧調度主要由感知預測、分析評估、協調控制三個部分構成。其中感知預測是要實現對電網運作狀態發展變化情況（電網運作軌跡）的準確掌握，是後續分析評估和協調控制的基礎。掌握電網運作軌跡發展是實現電網自動智慧調度的關鍵。從2013 年開始，中國電力科學研究院等單位開展了“基於態勢感知的電網運作軌跡表徵方法研究”項目，主要研究基於態勢感知的電網運作軌跡表徵方法，力求從構建針對電網運作軌跡的指標體系出發，準確掌握電網運作的發展變化趨勢和風險情況，為電網自動智慧調度奠定基礎。

　　項目簡介

　　項目屬於電力系統自動化領域。項目研發過程中，項目第一完成人楊勝春帶領項目團隊開展了關鍵技術攻關，在基於颱風模型的故障集自動生成方法、電網安全綜合指標確定方法、電力系統運作安全評價指標的構建方法、基於主觀貝葉斯方法的時變設備故障概率模型、基於設備故障概率的嚴重故障篩選方法等方面取得突破。依託項目研究，共發表“基於態勢感知的電網自動智慧調度架構及關鍵技術”等論文12篇，申請“一種電網安全綜合指標計算方法”等專利5項、“電網安全綜合指標計算系統V1.0”軟體著作權1項。

　　項目于2015年1月17日通過國家電網公司科技項目驗收，專家組一致認為，該項目完成了合同規定的研究內容，整體研究成果達到了國際先進水準。根據國家電網公司資訊通信分公司提供的國內外查新報告，基於主觀貝葉斯時變設備故障概率計算方法、基於賦權法和自動變權重懲罰機制的電網安全綜合指標計算方法、基於故障影響域分析和故障概率資訊的嚴重故障集快速篩選方法等為首創。

　　技術創新點

　　（1）通過颱風風場模型和運動模型模擬預測未來時段內颱風路徑和影響帶，提出了具有時空特性的颱風模型的預想故障集自動生成方法。

　　（2）基於運作統計數據計算設備先驗故障概率，運用模糊專家系統計算設備故障對多種內外部觀察條件的可信度，採用主觀貝葉斯方法建立時變設備故障概率模型。

　　（3）針對關鍵、危險和自定義指標權重的可變性，提出一種基於層次分析法和三種變權機制的以“1”為限值的電網安全綜合指標計算方法。

　　（4）將多個安全穩定約束轉化為對發電出力的約束，提出以滿足安全約束的最大電源備用水準作為電網安全評價指標的方法。

　　（5）基於同心鬆弛原理和潮流轉移因子確定設備故障影響域，分析多重故障的影響域重疊性，提出基於風險度指標和故障概率的嚴重故障集篩選方法。

　　成果應用及效益

　　本課題從基礎理論、關鍵技術和軟體開發三個方面開展攻關，取得一系列突破性成果，有助於提高調度系統本身感知電網運作狀態和潛在運作風險的能力，提高調度系統自我決策水準，實現更高層次上的自動調度，有效輔助調度運作人員完成對電網的運作控制。本課題研究成果的推廣應用具有重要的社會效益和經濟效益。

　　一是有利於電網自動調度體系的建立，實現從多維度對電網運作軌跡進行全面的定量表徵，準確反映實際電網運作狀態，推動電網自動調度技術的發展。

　　二是有利於提高電網安全運作水準，提高調度員電網控制的精準度和效果，保障電網安全運作。

　　三是有利於提高電網對外部自然災害的預警能力，降低自然災害的破壞力。

　　（蘇民）

　　成果完成單位介紹

　　中國電力科學研究院電力自動化所從上世紀60 年代就開始了發電優化調度的研究和開發工作，是我國最早開展經濟調度和電力市場研發的單位，在電力系統分析、電力系統經濟調度、電力市場及電力系統調度自動化領域具有雄厚的技術開發實力，豐富的開發、管理和實施大型軟體的成功經驗和工程化經驗，研究和開發水準處於國內領先地位。

　　研究團隊曾承擔多項國家科技支撐計劃、973項目、863項目、國家自然科學基金、省部級重大項目，並取得了豐碩的科技成果，調度領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。近年來承擔了“特大電網交直流優化協調調度技術研究”、“電網調控一體化關鍵技術研究”、“互聯電網運作控制性能評價標準研製”、“大電網安全性的風險評估研究”以及其他等與課題相關的多個重大課題研究。已登記軟體産品150余項，取得電腦軟體著作權230余項，發表論文1000余篇，獲授權發明專利200余件。楊勝春，研究員級高工，現任中國電力科學研究院電力自動化研究所副所長，長期從事電力系統自動化、電力系統倣真、電力系統分析與控制等領域的研究開發和工程化工作。獲省部級科技獎勵5次，獲發明專利若干項。