記者:從華中送華東的過(guò)程為什么必須是交流特高壓?
盧強(qiáng):因?yàn)檫@個(gè)距離是特高壓交流最適宜的距離。我們需要考慮安全經(jīng)濟(jì)等綜合因素,包括輸電走廊的問(wèn)題,因?yàn)樘馗邏罕容^集約。未來(lái)我們還需要鼓勵(lì)采用緊湊型特高壓線路,現(xiàn)在我們的特高壓輸電走廊約是20米,而緊湊型的是9米~10米。這項(xiàng)技術(shù)必須應(yīng)用,已經(jīng)有一些試驗(yàn)線路了,從總的造價(jià)來(lái)看并不高,只是很多施工單位還沒(méi)有這方面的經(jīng)驗(yàn)。
“智能電網(wǎng)的本質(zhì)是優(yōu)化”
記者:現(xiàn)在智能電網(wǎng)的概念比較熱,您是怎樣理解的?
盧強(qiáng):到現(xiàn)在美國(guó)還沒(méi)有對(duì)智能電網(wǎng)給出一個(gè)明確的定義,我認(rèn)為智能電網(wǎng)的本質(zhì)應(yīng)當(dāng)是優(yōu)化。時(shí)至今日無(wú)論是高壓電網(wǎng)還是低壓電網(wǎng)都是通過(guò)調(diào)度人員進(jìn)行控制的。以美國(guó)的“8˙14”大停電為例,在美國(guó),調(diào)度員如果下了錯(cuò)誤的指令是要負(fù)法律責(zé)任的。一旦發(fā)生緊急事故,調(diào)度員應(yīng)在10秒鐘內(nèi)作出正確決策,再往后就晚了。在這種情況下,調(diào)度員不敢決策,結(jié)果是29個(gè)小時(shí)內(nèi)沒(méi)有任何一個(gè)調(diào)度員發(fā)出任何一條有權(quán)威的指令。
因此未來(lái)的電網(wǎng),我們不能主要依靠人來(lái)調(diào)度,必須要通過(guò)信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控,實(shí)現(xiàn)全電力大系統(tǒng)的完全閉環(huán)。我國(guó)現(xiàn)在的調(diào)度是五級(jí)調(diào)度體系,上下聯(lián)系是靠打電話等傳統(tǒng)方式,一旦有大事故,可能來(lái)不及調(diào)控。
下面講一個(gè)多指標(biāo)優(yōu)化的問(wèn)題,一件事情從“好”到“更好”到“最好”,這在數(shù)學(xué)上屬于優(yōu)化的范疇,智能電網(wǎng)的建立也屬于優(yōu)化的范疇。優(yōu)化分為兩種,一種是單指標(biāo)優(yōu)化,一種是多指標(biāo)優(yōu)化。電力系統(tǒng)的要求是安全、經(jīng)濟(jì)、高電能質(zhì)量等,所以電力系統(tǒng)的優(yōu)化是多指標(biāo)優(yōu)化。電力大系統(tǒng)的多指標(biāo)優(yōu)化在數(shù)學(xué)上是一個(gè)巨形的變分問(wèn)題,因?yàn)槊颗_(tái)發(fā)電機(jī)要用五至七階微分方程來(lái)描述,一萬(wàn)臺(tái)發(fā)電機(jī)就是五萬(wàn)至七萬(wàn)階微分方程,再加上數(shù)萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)的上下限非線性代數(shù)方程組的約束條件,然后求一個(gè)極值的解析解,這在數(shù)學(xué)上是解決不了的問(wèn)題。
當(dāng)電力系統(tǒng)已經(jīng)復(fù)雜到純數(shù)學(xué)無(wú)法解決的時(shí)候,我們要尋找一條新的思路。
我們提出了混成控制論,就是把人對(duì)電力系統(tǒng)的需求(安全、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量等)全部都集中起來(lái),寫(xiě)成多指標(biāo)趨優(yōu)化軟件放到控制系統(tǒng)中。
第三次工業(yè)革命提出的是信息科學(xué)與傳統(tǒng)科學(xué)相擁抱,因此我們要將電力系統(tǒng)的每一個(gè)發(fā)電廠、每一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)的傳感器等獲悉的數(shù)據(jù)都集中到一個(gè)大數(shù)據(jù)庫(kù)里,各級(jí)調(diào)度機(jī)的SCADA單元從數(shù)據(jù)庫(kù)里取數(shù)據(jù),取完后有一個(gè)去偽存真的過(guò)程,叫做狀態(tài)估計(jì)。然后用這些可靠數(shù)據(jù)與事先約定好的最優(yōu)狀態(tài)一一比對(duì),如果差值大于預(yù)定值,就形成一件“事故”,這時(shí)候必須啟動(dòng)控制?刂浦斑需要測(cè)試一下,這個(gè)控制方案是否有效,如果效果好就可以控制發(fā)電廠、變電站、控制負(fù)荷、控制電動(dòng)車(chē)的充放電、控制家用電器,控制后新的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生了,新的數(shù)據(jù)如果符合最優(yōu)控制指標(biāo),就消除了事件。
所以變成一個(gè)最簡(jiǎn)單的理論:事件啟動(dòng)控制,控制消除事件。整個(gè)這一切,人并沒(méi)有參加。
作者: 來(lái)源:中國(guó)電力報(bào)
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