我國智能電網(wǎng)已經(jīng)引領世界，在“一帶一路”背景下，智能電網(wǎng)企業(yè)又該如何輸出優(yōu)勢技術和裝備，加快實現(xiàn)走出去?8月12日，國網(wǎng)電力科學研究院、智能電網(wǎng)保護和運行控制國家重點實驗室和中國電機工程學會共同主辦的第二屆“紫金論電”-智能電網(wǎng)保護和運行控制國際學術研討會在南京召開，來自美國、英國、加拿大、澳大利亞、新加坡、韓國等國的知名專家分享智能電網(wǎng)最新研究成果。該項活動已經(jīng)成為我國智能電網(wǎng)企業(yè)舉辦的最具國際影響力的年度學術活動之一，將大大加快企業(yè)“走出去”的步伐。
國網(wǎng)電科院名譽院長、中國工程院院士薛禹勝，美國工程院院士MohammadShahidehpour、A.G.Phadke，IEEEPES當選主席SaifurRahman，全球能源互聯(lián)網(wǎng)美國研究院院長王之偉，智能電網(wǎng)保護和運行控制國家重點實驗室主任、國網(wǎng)電科院副院長、總工程師鄭玉平作主旨報告。國網(wǎng)電科院院長奚國富在大會上致辭。38位中外知名專家分別就系統(tǒng)安全分析與控制、保護和變電站自動化、電力系統(tǒng)新技術、未來電力系統(tǒng)四個專題開展討論，共有來自國內外科研機構、高校、電力企事業(yè)單位的520多名嘉賓參加會議。
奚國富在致辭中表示，當前，能源清潔低碳轉型成為全球能源發(fā)展的必然趨勢，國家電網(wǎng)公司積極貫徹能源“四個革命、一個合作”思想，著力打造廣泛互聯(lián)、智能互動、靈活柔性、安全可控的新一代電力系統(tǒng)。“紫金論電”系列電力學術活動旨在推動能源轉型背景下電力科技領域的學術交流，對于促進技術共享、增進合作友誼、推動能源電力科技進步，加快構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)具有重要意義，正逐步形成具有行業(yè)特色的高水平專業(yè)論壇。
自今年起，中國電機工程學會將作為長期聯(lián)合主辦單位支持“紫金論電”學術活動的舉辦。參會的中國電機工程學會副秘書長范建斌表示，展望未來，智能電網(wǎng)將會往自動化和數(shù)字化方向發(fā)展，應進一步加強關鍵技術研發(fā)，取得更多重大技術突破。智能電網(wǎng)是一個開放性的平臺，這個平臺的發(fā)展需要國內外專家們的共同努力。
在大會上，薛禹勝院士提出，隨著全球向大規(guī)模可再生能源發(fā)電及節(jié)能減排方向的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)作為面向電力系統(tǒng)的信息物理系統(tǒng)，需要建立融合信息-物理-社會框架在內的能源系統(tǒng)研究框架，全面研究環(huán)境、經(jīng)濟、社會因素和人類行為對能源鏈的影響。MohammadShahidehpour闡述了用電力信息物理系統(tǒng)提升電力傳輸?shù)倪m應性、安全性和可靠性。A.G.Phadke表示，在保護領域通過優(yōu)化配置PMU/WAMS，可以減小大停電的頻度和程度，提高事故后電網(wǎng)快速恢復供電能力。SaifurRahman指出堅強智能電網(wǎng)的控制與保護需從技術、標準、網(wǎng)絡安全、規(guī)則、用戶體驗和教育多層次展開，引入元件與系統(tǒng)級別的高級控制模塊、高速通訊設備。王之偉重點介紹了下一代EMS的核心數(shù)據(jù)處理和分析技術。鄭玉平首次提出變電站二次保護控制設備就地化配置原則并給出解決方案。
38位中外知名專家、學者圍繞四個專題開展討論。加拿大Powertech實驗室電力系統(tǒng)研究組首席工程師、IEEEFellow汪磊介紹了電網(wǎng)安全評估的發(fā)展趨勢，德克薩斯A&M大學教授、IEEEFellowChananSingh就保護和信息系統(tǒng)失效對電力系統(tǒng)可靠性評估的影響進行了論證，韓國忠南國立大學教授HanjuCha闡述了獨立微電網(wǎng)中柴油發(fā)電機組聯(lián)合儲能系統(tǒng)穩(wěn)定性的對比分析。大會共遴選78篇論文收錄在會議論文集。
南瑞集團是國網(wǎng)電科院為促進科研成果產業(yè)化而創(chuàng)辦的高新技術企業(yè)，實行一體化運行管理，作為我國智能電網(wǎng)龍頭企業(yè)，在電網(wǎng)安全穩(wěn)定、清潔能源消納技術方面國際領先，形成了完整的智能電網(wǎng)裝備體系和整體解決方案。近年來，南瑞集團主動融入國家“一帶一路”建設，加快實施國際化發(fā)展戰(zhàn)略，基本建成涵蓋世界主要地區(qū)的營銷服務網(wǎng)絡，形成了以電網(wǎng)調度、變電站自動化、繼電保護、靈活交直流輸電、清潔能源發(fā)電為代表的主打產品，并出口到全球90多個國家和地區(qū)。此外，南瑞集團積極參與國際標準制修訂，在電網(wǎng)調度、繼電保護、特高壓輸電、電動汽車等技術領域，主導和參與制定29項國際標準。
參與主辦本次研討會的智能電網(wǎng)保護和運行控制國家重點實驗室依托南瑞集團建設，是我國率先成為智能電網(wǎng)保護與運行控制方面的重點實驗室。一年來，實驗室在系統(tǒng)保護頻率協(xié)調控制和精準負荷控制系統(tǒng)、500千伏統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)示范工程、大規(guī)模電網(wǎng)調控系統(tǒng)集群化等方面取得突破性進展。研討會上，實驗室對外發(fā)布繼電保護、安全穩(wěn)定、智能調度、變電站自動化等研究方向的16項開放課題。
■專家觀點
薛禹勝國網(wǎng)電力科學研究院名譽院長，中國工程院院士
觀點：從智能電網(wǎng)到信息-物理-社會框架內的能量系統(tǒng)
隨著全球向大規(guī)模可再生能源發(fā)電及節(jié)能減排方向的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)作為面向電力系統(tǒng)的信息物理系統(tǒng)，在應對能源危機及氣候變化時，其概念難以充分反映大規(guī)模可再生能源發(fā)電、嚴格的經(jīng)濟和環(huán)境約束、市場競爭、社會和監(jiān)管對能源及排放的影響。因此，需要建立融合信息-物理-社會框架在內的能源系統(tǒng)研究框架，全面地研究環(huán)境、經(jīng)濟、社會因素和人類行為對能源鏈的影響。這些不同領域之間相互作用對研究所產生的驅動力可能比信息系統(tǒng)、能量系統(tǒng)和人類社會各自的內在驅動力還要強大得多。
MohammadShahidehpour美國工程院院士，美國伊利諾伊理工大學，首席教授
觀點：用電力信息物理系統(tǒng)提升電力傳輸?shù)倪m應性、安全性和可靠性
物理信息系統(tǒng)實現(xiàn)了信息、計算、通信等技術與物理系統(tǒng)的融合，通過物理信息系統(tǒng)可以對電力系統(tǒng)的物理狀態(tài)進行實時和遠程監(jiān)控，而微電網(wǎng)就是一種典型的信息物理系統(tǒng)。近十多年來發(fā)生的一些大停電事故說明了信息安全對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的巨大影響，為提升微電網(wǎng)的系統(tǒng)安全，需要評估微電網(wǎng)的安全操控狀態(tài)，評估網(wǎng)絡攻擊的影響，用聯(lián)合仿真定量評估物理信息系統(tǒng)，減小網(wǎng)絡威脅的流程等方法，最終實現(xiàn)深層防御方法時應對網(wǎng)絡攻擊。同時，信息物理系統(tǒng)具有應對由于網(wǎng)絡攻擊造成物理系統(tǒng)中斷的能力。
SaifurRahmanIEEEPES當選主席，弗吉尼亞理工大學教授，弗吉尼亞理工大學高級研究所創(chuàng)始人
觀點：堅強智能電網(wǎng)的控制與保護
智能電網(wǎng)的特性包括智能傳輸和分配、分布式發(fā)電和儲能、高級測量模塊、需求側響應和負荷控制，需要從技術、標準、網(wǎng)絡安全、規(guī)則、用戶體驗和教育多層次展開，實現(xiàn)實用、可靠、經(jīng)濟、能源可再生，需要引入元件與系統(tǒng)級別的高級控制模塊、高速通訊設備。運用多主體系統(tǒng)(MAS)主動、獨立、自適應地在無人工干預情況下響應外部環(huán)境變化，實現(xiàn)輸電側需求和用戶側需求，可以應用于建筑能源管控、可再生能源監(jiān)視與控制、照明控制等。
鄭玉平智能電網(wǎng)保護和運行控制國家重點實驗室主任，南瑞集團副總經(jīng)理、總工程師
觀點：變電站二次設備就地化及網(wǎng)絡構架探討
針對變電站二次設備就地化背景下設備配置與通信網(wǎng)絡面臨的問題與挑戰(zhàn)，首先提出了變電站二次保護控制設備就地化配置原則，并給出了單間隔保護、跨間隔保護、測控裝置、公用采集控制終端等全站二次就地化設備配置方案。在此基礎上，提出基于PRP的MMS/SV/GOOSE三網(wǎng)合一網(wǎng)絡架構和不依賴交換機的全HSR環(huán)網(wǎng)兩種變電站通信網(wǎng)絡方案，并對其網(wǎng)絡性能指標進行量化評估和比對。
ChananSingh德克薩斯A&M大學，教授，IEEEFellow
觀點：保護和網(wǎng)絡系統(tǒng)故障對電力系統(tǒng)可靠性評估的影響
保護故障是許多重大停電事故的源頭。然而，在電力系統(tǒng)的典型可靠性評估中，由于計算復雜度及建模等方面的原因，它們往往被認為是完全可靠的，計算結果變得不可信。報告介紹了一種保護可靠性的解耦分析方法，可針對網(wǎng)絡故障對電力系統(tǒng)可靠性的影響進行分析。方法基于網(wǎng)絡物理接口矩陣(CPIM)和后續(xù)事件矩陣(CEM)來描述相互依賴關系。一旦建立了這些矩陣，傳統(tǒng)的蒙特卡羅分析方法便可以通過CPIM和CEM修正繼續(xù)應用。
王之偉全球能源互聯(lián)網(wǎng)美國研究院院長
觀點：下一代EMS數(shù)據(jù)分析技術研究
全球能源互聯(lián)網(wǎng)美國研究院(GEIRINA)在國網(wǎng)江蘇省電力公司開發(fā)并實施了PMU輔助電力系統(tǒng)參數(shù)校準系統(tǒng)(PSPCS)，從超過160個變電站和發(fā)電廠實時接收同步相機測量。使用PSPCS作為平臺，GEIRINA團隊正在建立廣泛的應用，包括基于數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)質量評估，混合和基于HEM的電壓穩(wěn)定性監(jiān)測、振蕩監(jiān)測，基于機器學習的受迫振蕩源定位等。概述了GEIRINA在PMU數(shù)據(jù)分析領域的研發(fā)活動，重點是基于PSPCS的不同應用和相關領域遇到的挑戰(zhàn)。
鞠平河海大學副校長，教授
觀點：可再生能源發(fā)電帶給智能電網(wǎng)的振蕩可能性
互聯(lián)電網(wǎng)中頻繁發(fā)生的電力系統(tǒng)振蕩限制了區(qū)域間的輸電能力，嚴重影響了電網(wǎng)安全運行，可再生能源發(fā)電的隨機性和非連續(xù)性、新型負荷的隨機性和雙向性等因素可能導致電網(wǎng)的振蕩。從振蕩原理、動態(tài)特性和影響因素等方面分析了幾種振蕩類型，包括基于線性系統(tǒng)的自由振蕩、強迫振蕩和模態(tài)共振，基于非線性系統(tǒng)的內部共振和混合振蕩。其中著重研究了由隨機激勵引起的兩種振蕩原理，即廣義強制振蕩原理和廣義內部共振原理。
倪明智能電網(wǎng)保護和運行控制國家重點實驗室穩(wěn)定研究室學術帶頭人，國家“千人計劃”專家
觀點：信息物理電力系統(tǒng)的建模和分析
隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，電網(wǎng)和通信信息系統(tǒng)的融合越來越密切，現(xiàn)代電網(wǎng)已經(jīng)成為典型的信息物理融合系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystem)。電網(wǎng)CPS中，信息層和物理層的緊密耦合，使得信息或物理的失效都會對電網(wǎng)CPS的正常運行造成影響。為分析電網(wǎng)CPS的安全性和可靠性，需建立電網(wǎng)CPS的建模方法和分析計算方法。由此提出一種基于關聯(lián)特性矩陣的方法來定量的描述電網(wǎng)CPS中物理層、二次設備層、通信層、信息層內部及其相互之間的邏輯關聯(lián)關系及特性，形成完整的電網(wǎng)CPS耦合模型及分析計算方法。