让电网控制系统走向世界

时间：2019-01-15 16:34:14

  如果说在国内的成功应用是孙宏斌一直以来的目标，那把该系统成功输出到美国，则有些出乎他的预料。这一切都始于北美最大的区域电网PJM发给孙宏斌的一封寻求合作的电子邮件。

PJM是当时全球最大的区域电网公司，负责美国首都华盛顿特区和东部13个州的电网安全运行和电力市场服务，总用电占全美的1/6。引入自动电压控制系统是PJM实施智能电网的关键项目，他们为此与美国教授开展了研究合作，但效果并不理想。在此背景下，他们将目光瞄向了清华大学。

PJM电网是拥有1.3万个节点、1.9万条支路的复杂大电网，而且按照电力市场要求，自动电压控制系统还要保证在5500个复杂预想故障发生后，所有节点电压运行仍安全合格。“5500个故障乘以13000个节点的规模，需要系统快速计算出来并用于决策和控制，如果完整建模这个非线性优化问题，根本无法直接求解，更谈不上用于实时控制。”郭庆来在接受采访时说。

“那段时间里，我们课题组每个人基本都是工作到凌晨，每当有点进展都会非常兴奋，经常通宵进行测试。”孙宏斌说。幸运的是，面对这个巨大的数学优化问题，大家最终想到了用博弈的方法，把电网的安全和经济看成是博弈的双方，再利用安全扫描的方法，达到新的平衡点。实现这一想法，需要有强大的优化计算和安全评估的计算能力，而这两点正是孙宏斌团队的优势，长期以来他们都在从事这两个领域的研究工作。因此，当这个全新的思路确立之后，团队很快就将之实现了，并在此后申请了一系列美国和中国的专利，成功地解决了这一难题。 

孙宏斌在办公

然而，美国的大门并没有那么容易打开。接下来，孙宏斌的团队还面临着PJM严酷的长达半年的在线不间断测试和美国联邦能源监管委员会历时三年零四个月的严苛的信息安全检查。“我们要时刻关注评估结果，因为测试是不停止的，一旦发现问题就要立刻连轴转的解决，以避免影响后续的测试。”孙宏斌说。“这是我们走出去的重要机会。压力非常大，春节也一直盯在美国。”

这一系列的坚持和努力使孙宏斌团队研发的系统成为美国电网第一个自动电压控制系统，美国能源部顾问、电网运行和控制权威、美国工程院院士博斯表示，该成果“使得中国在电压控制领域遥遥领先于世界”。

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