[01438041]基于广域信息的电力系统动态监测与控制关键技术及应用

该项目属于电力系统及其自动化学科(4704054)。广域测量系统是解决大电网实时安全监测与动态控制的重要手段。在国家自然科学基金重大项目资助下，持续开展了基于广域信息的电力系统动态监测与控制关键技术的研究，解决了广域信息的时延补偿、海量数据压缩通信等关键共性的技术难题。其核心发明点为：1.发明了广域信息的分布性时延实时补偿技术：攻克了广域反馈信号的自回归预测、控制策略时标标定以及通信时延不确定性自适应补偿等关键难题。在0-250ms的延时范围内，补偿相位误差小于5%，而国际上现有方法时延补偿误差在50%以上。2.发明了海量广域信息的实时数据压缩存储和通信技术：构建了最大传输间隔的超时条件、量测值容许误差的过滤条件以及量测值变化速率容许误差压缩条件的数学表达式，提出了基于超时、过滤、旋转压缩三参数的实时数据压缩和通信的启动判据，在保证实时动态数据压缩率与存储精度的同时，通信数据量下降了75%，填补了广域测量数据压缩传输规约国际上的空白。3.发明了基于广域信息的低频振荡动态监测与控制方法和技术：提出了基于小波变换的扰动源在线辨识方法，基于在线激励在线辨识的科学思想，发明了广域PSS参数在线优化技术，在世界上首次实现了电力系统广域PSS控制系统的工程应用。4.发明了基于广域信息的电压稳定动态监测与控制方法和技术：提出了基于短路容量的电压稳定分析理论，发明了在线监测系统动态短路容量的技术，创新了广域动态电压稳定控制技术，解决了现有自动电压控制中无法计及电压稳定约束的技术难题。成果授权发明专利9项、登记计算机软件著作权4项，发表SCI论文20篇、EI论文161篇，被国内外同行正面引用3730次。国际电力系统广域信息研究泰斗、美国工程院Anjan Bose院士，中国科学院周孝信院士和程时杰院士，中国工程院李立浧院士和雷清泉院士等多名专家对成果给出了高度评价。成果已在湖北、贵州、河南三个省级电网及中电投工业电力系统中应用。累计实现经济效益1.7744亿元，效益显著，应用前景广阔。