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自律-協(xié)同無功電壓自動控制系統(tǒng)首次輸出美國

本刊訊 日前，清華大學(xué)“復(fù)雜電網(wǎng)自律-協(xié)同無功電壓自動控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”通過教育部科技成果鑒定。這套系統(tǒng)猶如為盤根錯節(jié)的電網(wǎng)裝上“超強(qiáng)大腦”，既能維持電壓穩(wěn)定，又能支撐電網(wǎng)接納大規(guī)模間歇式可再生能源，還能降低能耗。這套系統(tǒng)已在全國6個區(qū)域電網(wǎng)和22個省級電網(wǎng)運(yùn)行，還成功“出口”至美國。

電網(wǎng)安全運(yùn)行，需要實(shí)時控制電網(wǎng)的電壓。國際上的美加大停電、希臘大停電等事故，問題都出自電壓控制上。如果給電網(wǎng)裝上一個“超強(qiáng)大腦”，讓它實(shí)時采集分析電網(wǎng)數(shù)據(jù)，利用有效的算法形成決策，并對電網(wǎng)中的各類無功電壓控制設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，電網(wǎng)就能時刻處于最佳狀態(tài)。而這個“大腦”，就是自動電壓控制系統(tǒng)。

項目主要負(fù)責(zé)人、清華大學(xué)電機(jī)系教授孫宏斌介紹，為實(shí)現(xiàn)自動電壓控制，研究團(tuán)隊采用“自律+協(xié)同”的技術(shù)路線。孫宏斌解釋，如果控制對象復(fù)雜，科研人員就根據(jù)特性將其分成不同的群，先做自律控制，使問題簡化，再通過方法將它們協(xié)同起來，達(dá)到全局最優(yōu)；如果控制模式復(fù)雜，就結(jié)合調(diào)度分工的要求，先實(shí)現(xiàn)自律控制，再通過控制中心間的雙向信息互動，讓位于不同城市的控制中心協(xié)同工作，使電網(wǎng)在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的電壓分布。

截至2015年年底，這套系統(tǒng)已經(jīng)在我國華北、華東、華中、西北、南方、西南6大區(qū)域電網(wǎng)和北京、天津、重慶、江蘇等22個省級電網(wǎng)中推廣應(yīng)用。這套系統(tǒng)還被北美最大的區(qū)域電網(wǎng)公司美國PJM公司所采用，成為我國向美國輸出的首例先進(jìn)電網(wǎng)控制系統(tǒng)。

據(jù)統(tǒng)計，該系統(tǒng)在江蘇電網(wǎng)投運(yùn)后，每年可降低損耗3%至5%，節(jié)約近1億度電，相當(dāng)于每年節(jié)省約5000萬元。

復(fù)雜電網(wǎng)自律-協(xié)同無功電壓自動控制系統(tǒng)既能維持電壓穩(wěn)定，又能支撐電網(wǎng)接納大規(guī)模間歇式可再生能源，還能降低能耗。這套系統(tǒng)已在全國6個區(qū)域電網(wǎng)和22個省級電網(wǎng)運(yùn)行，還成功“出口”至美國。