科创中国

云南是水电资源和有色金属资源大省，也是西电东送的主要送端，电解铝成为云南省的重要产业，而电解铝工业负荷多位于云南主网末端，大规模电解铝负荷集中接入电网存在重大安全风险，电网风险辨识与防控和电解铝安全生产协调面临严峻考验。项目组在风险高效辨识、准确评估、电解铝负荷参与防控等方面开展了系统性研究，研发了风险辨识与防控平台，主要创新点包括：

（1）构建了一种复杂大电网风险高效识别体系。包括建立了交直流混联系统连锁故障在线预警方法，建立了基于潮流转移的严重故障靶向搜索方法，提出层状识别并行处理、提出了一种故障集减量化技术，提出一种计及网损的在环直流潮流计算方法。该识别体系将省级电网风险辨识耗时由数十小时降低为数分钟，极大提高了风险识别效率。

（2）提出了一种结合备自投风险仿真与基于潮流数据的厂站识别的复杂大电网风险准确评估方法。提出了含备自投电网风险仿真模型与多重备自投、不同电压等级的电网风险仿真方法，实现了对含与不含备自投、最严重备自投动作失败等3类电网风险评估；提出了基于潮流数据的变电站数量识别方法，实现了对失压变电站的准确分析，实现了对含同塔线路、元件过载场景的电网风险概率计算。该方法提高了电网风险评价的客观性与准确性。

（3）提出了大规模铝工业负荷参与电网二、三道防线的调控方法。包括：提出适应有补偿电流的电解铝系统控制方案；将电网安全稳定控制与电解铝控制系统相协调，提出在稳控装置切负荷时闭锁总调控制器方案；提出了电网失步解列、频率及电压紧急控制下的铝工业低频、低压减负荷方案。该调控方法保证了电解铝供电系统与电网的安全稳定运行。

（4）研发了电网风险辨识与防控联动技术平台。构建了覆盖行政区等级、负荷损失、用户损失、变电站损失、事故/事件、同塔线路等多维、全要素的电网风险辨识系统；优化了规划、运行、维护、建设等专业的风险联防联控技术原则，实现了纵向、横向多单位联动、综合防控。有效挖掘了电解铝负荷可调节潜力，提高了电网化解风险的能力。

获授权发明专利22项，软件著作权5项；发表论文66篇，其中SCI论文44篇、ESI高被引6篇；出版专著2部。

成果已得到了成功应用，取得了良好的社会和经济效益。