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影响。

高性能计算：开发决策支持计算模型，以支持大量数据处理和协助快速制定电力系统运行决策。

4.2 国内电力行业发展状况

在国内，电网态势感知技术的应用研究起步较晚，鉴于国内外数次停电事故造成的重大社会、经济影响，电网安全重要性凸显，态势感知技术近年来正逐步走向前台，成为电网研究重点。

1）电力系统广域安全防御体系基础理论及关键技术研究。

2004年中国电科院牵头启动的这项研究是我国电力系统第一个国家自然科学基金重大课题，目标是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；研究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；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。

该项目主要研究方向之一为基于广域信息的预警、保护和控制理论与方法。提出要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。可以看出，其研究内容中已初具态势感知能力要求雏形。

2）电网调度的可视化技术和预警系统研究

近年来，国内电网领域对态势感知技术研究较多的是电网调度。电网的信息数据量详尽而又庞大，电网运行态势的获取、理解已不成问题，如何形象生动地显示运行信息，为调度人员提供电网实时数据的分类管理，并且挖掘出那些对电网运行有重要影响的数据，对这些数据进行形象表达，显示系统薄弱环节甚至对潜在安全问题实现预警和控制，是电网调度面临的一大问题。

智能电网四川省重点实验室和四川大学电气信息学院在电网调度的可视化技术和预警系统方面做了较多研究，其研究设计的可视化调度和预警系统主要功能有：设备的静态和动态监视功能、关键线路低频振荡模式动态阈值可视化监视、历史数据的回放和重演功能、安全控制分析等。系统具有4个方面的典型特点：

可视化：形象生动地显示电网运行参数，提供电网实时数据的分类管理，并进行形象表达；

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实时、在线、高效：所有的分析和决策都使用实时数据在线进行。特别是在有大量图形运算时，系统能快速完成要求功能， 具有真正的在线实用性；

自动及智能：系统实时监控，并可事件驱动特殊设备的监控。自动抽出表征电网安全性能的各种标量指标，定性和定量地给出电网状况的综合评估分析；

预警和控制：可评价当前电网运行状态下的潜在安全问题，及预测未来电网运行状态下的不正常和潜在安全问题的发展趋势，给出相应预防控制对策。

项目结合电力系统自身的特征，提出了5套相互关联、覆盖了电网各个层面的指标体系（图14），包括当前态、发展态、能力态、可控态、评估态5个方面，这5个指标体系定量描述了电网各个部分的特征，实现对宏观电网的安全态势进行有效的分析、评估和预测。

图14 智能调度系统构成框架

3） 基于态势感知的电网运行轨迹表征方法研究等项目

2013年中国电科院年度研究重点中特别提出将组织实施技术战略顶层设计，继续加强基础性、前瞻性常态研究机制建设，完成第三代配电系统形态研究，开展配电网智能分析与仿真、配电网态势感知与灾害应对技术研究。

2013年4月，中国电科院牵头承担的国家电网公司2013年科技项目“基于态势感知的电网运行轨迹表征方法研究”项目启动，希望通过认知、理解影响电网运行变化的各类因素，力求准确有效的预测电网的安全态势，使得电网的安全管理从被动变为主动，同时构建指标体系，对庞大的电网运行信息进行提取和归纳来表征电网运行轨迹。项目研究内容包括计及外部环境影响的电网运行综合状态感知技术、电网实时运行轨迹指标体系、基于风险度的电网运行状态发展轨迹表征方法三个子课题，是电力自动化研究所前期规划的九大发展方向之一的电网自动智能调度方向的基础前瞻性研究，目标是通过运行轨迹指标的在线计算和掌控为实现自动智能调度控制奠定基础，并且基于风险度指标体系来评估未来运行态势。

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五、小结

态势感知技术是一项新兴的技术理念，在电网领域可应用于广域数据采集、电力调度、输配电运行管理等领域，可有效提高电力系统的可见性，及时发现系统的薄弱环节和存在的威胁，并借由强大的数据分析和决策支持能力，提高电力系统运行决策的及时性和准确性。物联网技术和大数据技术分别为态势感知系统提供广域数据采集和高级数据分析手段，是态势感知发挥作用的基础保证。

国外，态势感知技术在军事、智能交通、计算机网络等领域应用较广，美国部分区域电力系统也已开始部署态势感知系统。态势感知技术在国内电力系统中研究应用较少，还处于以物联网为基础的数据采集阶段，未实现态势感知核心的理解、预测和决策支持功能。

从目前国内电网企业态势感知技术研究情况来看，需要以物联网技术的全面落地为基础，首先实现态势感知技术理念中的广域信息获取，然后借助大数据技术的数据分析方法，对大量数据进行建模分析，实现态势感知的理解和预测功能，最后构建决策支持系统，协助管理人员和运维人员进行生产经营和系统运行决策，最终形成完整的电网态势感知系统。

（上海市电力公司电力科学研究院 张鹏飞 徐晓伟 许唐云）

作者简介：张鹏飞，（1985- ），男，硕士，情报咨询研究工程师，

从事科技情报和技术经济咨询研究工作。

邮 箱：zhangpf@sh.sgcc.com.cn 联系电话：021-25650181

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参考文献

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http://www.miit.gov.cn/n11293472/n11293832/n11294042/n12876231/14802825.html

[12] 国家传感网创新示范区发展简介（物联网）无锡.百度文库

[13] EPRI提供给美国国家标准技术研究院的有关智能电网互操作性标准蓝图的报告.百度

文库

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http://nyssmartgrid.com/innovation-highlights/enhancing-situational-awareness/

[15] Situational Awareness.Electricity Infrastructure Operations Center,

http://eioc.pnnl.gov/research/sitawareness.stm

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