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《电力系统广域安全防御体系基础理论及关键技术研究》项目指南
我国大区电网的互联使网络结构更复杂、分布地域更广、元件更多，动态行为（如超低频振荡、振荡传播、暂态电压不稳定等）也更复杂。对这种具有动、静态不确定性的非线性超大规模电力系统的分析和安全预警难度很大。长期沿用的基于局部信息的电力系统控制和保护设计方法以及静态安全防御系统的构架，也不能满足超大规模电力系统振荡抑制与控制、系统保护和动态安全防御的要求。
广域测量系统技术为大电网向着大面积实时监测和控制方向的发展提供了先进和可能的信息技术平台，也是当今各国争相研究开发的新兴科技领域之一。本项目将突出电力系统的大规模、复杂、非线性、动态问题，探索和发展基于广域信息的电力系统分析以及动态安全防御体系的理论。通过构建基于动态同步测量技术的广域动态相量测量系统，探索将电力系统广域在线动态安全预警理论及广域保护与控制设计理论和方法应用于实际电力系统中的关键技术。
本项目将为我国超大规模电力系统广域在线动态安全防御体系提供理论依据和方法，并解决构筑高度信息化和自动化的电力系统保护、控制和在线动态安全防御系统的关键技术问题。鼓励大学和研究院所申请本项目各子课题。
科学目标：
探索超大规模电力系统动态安全分析的系统化建模、多时标尺度的综合仿真理论方法并建立仿真平台，深入认识超大规模电力系统的动态行为和特征并探索其分析方法，发展基于广域动态相量测量的保护和控制的理论与方法，创建电力系统安全性和稳定性的在线动态预警理论。提出包含广域动态相量测量系统（WAMS）的电力系统运行信息的分解协调模型和信息系统结构设计，探索描述电力系统动态安全性关键信息的挖掘理论。通过研究，发展电力系统分析理论和方法，构筑电力系统广域动态安全防御体系的构架，为我国超大规模电力系统在线动态安全防御体系提供基础理论与关键技术。
主要研究方向：
- 影响超大规模电力系统安全性的动态行为与特征
研究超低频振荡和振荡传播等可能危及电力系统安全稳定的动态行为及其分析方法。包括：超大规模非线性电力系统动态行为的机理；电力系统突发连锁事件引起的大停电的机理和预防措施；大负荷中心电网暂态电压稳定性分析与控制对策。
- 电力系统动态安全分析的广域建模和仿真理论与方法
将模型结构、参数辨识和数字仿真、动态相量测量技术相结合，探索电力系统广域建模方法，发展多时标尺度综合仿真理论和技术。包括：动态电力负荷模型的宏观结构识别和参数辨识理论；电力系统异常运行状态下的元件参数辨识方法；基于广域测量信息的电力系统模型和参数校正理论；电力系统多时标尺度的综合仿真理论与算法。
- 基于广域信息的预警、保护和控制理论与方法
将广域信息应用于电力系统安全分析、保护和控制，在线动态安全预警，发展协调系统保护和稳定控制的理论与措施。包括：基于广域信息的在线动态安全预警理论与方法；基于广域信息的系统保护原理与设计；基于广域信息的电力系统稳定控制理论与方法。
- 电力系统广域安全防御信息支持系统的关键技术
探索由于WAMS的出现而引入的新型动态信息的采集、传输、处理和综合利用，建立有高可靠性的广域安全防御信息支持系统。包括：广域电力系统动态安全防御信息系统的模型和结构；广域电力系统安全性特征信息的提取与挖掘理论；电力系统广域安全防御信息支持系统的可靠性理论与技术。
资助年限4年
拟资助经费500万元；另有国家电网公司匹配经费500万元。
本项目由工程与材料科学部提出并受理申请。
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