让电网控制系统走出实验室

时间：2019-01-15 16:33:21

  2002年，对自动电压控制系统需求迫切的江苏电网找到了孙宏斌，希望开展合作。在此之前，江苏电网还曾找过其他研究机构，都因为该系统研发的难度和责任巨大而未达成合作。然而，凭借着已有的积累和不怕失败的勇气，孙宏斌没有犹豫就接受了这个挑战，并将理论研究与工程实践深度结合。

但实践和理论的差距仍然给了孙宏斌团队不小的挑战。比如因为设备采集精度问题，控制中心测出的电压与实际电压存在误差，如果在测量基础上直接进行调整，就会因为电压超出合理范围导致安全问题，所以团队要结合现场需求在试验中增加许多防护措施。“电的速度非常快，它的基础性又容不得出一点差错，所以我们第一次在江苏进行闭环控制时晚上都不敢睡，轮班盯着屏幕，盯着控制指令下达以及最后的效果反馈”，孙宏斌回想起在江苏电网工作的情景，“因为这是第一次现场尝试，不知道这样的全局闭环控制后果是什么？有没有意料之外的安全隐患？所以保证闭环控制的可靠性是实时性和最优性之外风险最大的一个地方。”

在这次闭环试验中，当时还是一名博士生的郭庆来在机房整整守了72个小时没敢离开。“那时候调试还是比较紧张。”郭庆来说，“以前做的是理论分析和仿真试验，这次是真正的工程实际应用，压力非常大，只能一直在现场盯着控制曲线和效果。但是当真正看到控制指令发送到实际电网系统中，设备按照预想策略动作并达到理想的控制效果时，作为一个工科研究人员，那一刻的成就感这辈子都忘不掉。”正是这份成就感使郭庆来在江苏电网的控制室内待了将近3年的时间，几乎每天都在一个大机房里，一个人编程序、看系统，经常从早到晚连说话的人都没有。郭庆来笑了笑，“因为找不着人说话，见到能说话的‘活人’就忍不住跟人聊天，所以我住的小宾馆的值班员这些人都跟我很熟。” 

正在江苏电力调控中心实际运行的AVC现场画面

功夫不负有心人。当其他同学在使用仿真数据时，郭庆来已经拿到了一手的现场电压控制数据，完成了自己的博士论文，延续着自动电压控制团队的传统——来源于工程，还原于工程。“这是工科的特点，我觉得清华的工科老师们首先要了解现场，否则很难做原创性的工作。从paper到paper是把不准工业发展的脉搏的，因为你根本不知道真正的现场新需求。”正是为了保障控制的可靠性，孙宏斌带领团队结合不同电网的特点和需求，发明了一系列控制技术，授权专项108项。

在江苏电网的成功运行，给了孙宏斌的团队莫大的激励。他们没有停歇，马不停蹄地开始根据实际工程应用中积累的经验和发现的问题，对系统不断进行改进和升级。越来越多的各级电网开始应用他们研发的系统。通过与多个合作伙伴的产学研联合，截止目前，他们的系统已经全部覆盖我国7大区域电网，大规模应用于我国40个省级电网和306个地区电网，闭环控制了全国81%的水/火电、88%的220kV以上变电站和55%的集中并网风机/光伏。

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