南瑞支撑新型电力系统故障防御体系建设 做电网安全的“守护者”

2023年10月30日，在华中电网调度监控中心的调试间，南瑞集团技术人员正监视着自主研发的“强不确定环境下电网安全稳定自适应紧急控制系统”，密切关注各项运行数据和控制策略优化及下发情况。同时，他们时刻保持与研发人员沟通，不断优化系统各项功能。

随着大规模新能源并网，电力系统运行在工况状态、扰动事件、决策执行等方面日益呈现更强的不确定性，传统的故障防御策略越来越难以适应复杂多变的电网运行方式。一旦出现与电网实际运行工况失配的情况，安全稳定控制系统无法及时发挥作用，将对电网运行产生较大影响。

针对上述问题，南瑞集团稳定公司于2021年起，与国网华中分部、国网华东分部、国网青海电力、国网江苏电力共同开展“强不确定环境下电网安全稳定自适应紧急控制系统”研发。经过两年多的奋力攻关，项目成果于2023年10月14日通过专家验收。

在两年的研究中，南瑞集团稳定公司攻关团队在能源领域信息物理社会系统（CPSSE）框架指导下，针对电网运行方式的强不确定性，开展基于稳定性量化技术的紧急控制优化策略自动计算研究，突破了适应安全稳定在线分析特点的数据整合、暂态稳定紧急控制快速分析、紧急控制系统不确定性风险评估与容错等核心技术，实现了紧急控制策略闭环执行，提高了电网在面对强不确定环境下风险的处置能力，降低了电网运行风险。

该系统创新点主要体现在以下四个方面：一是提出了综合实测和历史信息的多元数据融合方法，提高分析数据准确性；二是提出了因果驱动与数据驱动融合的紧急控制在线决策方法，提高决策时效性；三是提出了计及新能源短时波动下紧急控制方法，提高控制策略适应性；四是提出了基于时变度和方式特征匹配的紧急控制策略快速生成方法，实现控制策略在线更新。

该系统涵盖调度中心站和厂站侧协调控制主站两部分。调度中心站方面，电网计算规模满足分区电网的计算要求，在线数据整合合格率大于97%，在线策略表计算刷新周期小于5分钟，安控策略在线校核结果与离线稳定分析结果一致性大于95%；厂站侧协调控制主站方面，接收在线策略表，实现在线策略表与离线策略表的协调控制，控制策略执行≤300毫秒。

截至目前，该系统已在华中电网三门峡外送系统投入试运行两个月，实现了紧急控制自适应，避免了离线制定策略失配风险，降低了可能的过量控制导致的不经济性风险，为新型电力系统故障防御体系建设提供技术和装备样板。

下一步，南瑞集团将心怀“国之大者”，矢志“国之重器”，从数据采集、知识提取、沙盘推演、决策支持、协调控制等方面加大研发力度，加快项目成果推广应用，积极推动项目成果产业化，为新型电力系统故障防御体系建设提供更多坚强的技术和装备支撑。（张红丽 袁虎玲） 

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