[01082012]基于安全域理论的电力系统安全性综合监控与预警技术

该项目属“电力系统稳定与控制”和“电力系统可靠性”技术领域。电力系统作为国家的重要基础设施，保证其安全稳定运行意义重大，而发展先进的安全监控与预警技术是实现这一目标的关键。该项目旨在发展基于安全域理论的电力大系统安全性综合监控与预警理论、方法与技术，构建更为科学的在线安全综合监控和预警系统，以保障电力系统安全、稳定和高效运行。项目主要研究内容如下：针对传统在线安全监控与预警方法的不足，该项目系统地建立了保证电力系统暂态稳定性、静态电压稳定性和小扰动稳定性的综合安全域理论；证明了动态安全域的一些典型微分拓扑学性质和小扰动稳定安全域边界的一些非线性动力学性质；提出了动态安全域、割集电压稳定安全域超平面实用化解析描述方法和安全域边界的快速计算技术；构造了归一化暂态能量函数及其投影形式的新概念暂态能量函数，提出了与静态电压稳定性相关的鞍结分岔点快速计算直接法，发明了电力系统暂态稳定和电压稳定预想事故快速扫描技术；建立了可考虑多种随机因素和各种稳定约束的电力系统概率安全评估模型，发明了概率安全评估实用分析技术以及概率电压稳定性在线监视和预防控制方法；发展了高维安全域智能化降维方法，发明了多种安全域可视化展示技术，研制了基于安全域理论的，集在线安全分析、可视化展示、概率安全评估、控制方案优化为一体的电力系统安全性监控与预警系统，有效地提高了复杂电网的安全性监控与预警水平。发表论文XXX余篇，其中SCI收录30余篇(SCI引用45次)，EI检索215篇，ISTP检索89篇，出版专著2部，申请发明专利19项，其中获美国授权专利2项，获中国授权发明专利6项，获软件著作权4项。相关研究曾培养出一篇全国百篇优秀博士论文。研究获美国电力科学研究院(EPRI)重点项目资助，研究成果已成功应用于国家电网公司、美国Tri-state电力公司以及国内多家电力公司，累计产生经济效益超过4亿元。美国电力科学研究院、多名院士及美国电力企业技术人员对该项目的评价为：研究成果具有原创性，处于国际领先水平。