8月16日～17日，中国工程院工程科技学术研讨会暨第十届紫金论电学术研讨会在南京召开。在会议主论坛，电网头条记者就电力系统安全稳定、电网智能化改造、电力保供等话题专访了中国工程院院士、国网电科院名誉院长薛禹胜。
电网头条：您曾提出“能源系统的稳定性需从信息-物理-社会多维度重构”，结合这一框架，您认为当前电力系统最急需突破的基础理论是什么？这一理论突破将如何支撑新型电力系统的安全运行？
薛禹胜：能源安全是一个涉及多维度、多层次的综合性问题，涵盖能源电力系统、环境系统、政策制定以及全民参与意识等多个领域。在如此复杂的背景下，如何制订科学合理的规划方案，协调各方力量以满足不同层面的需求，是我们当前面临的重要课题。长期以来，我们习惯于将电力系统视为一个相对孤立的系统进行研究，主要通过化石能源发电的调节作用维持其边界条件的稳定性，这种封闭式的研究方法源于传统电力系统具有较好的可控性。然而，随着系统边界的开放，外部因素对电力系统的影响日益显著，而电力系统内部的调整又会反作用于外部环境。这种多领域复杂系统的耦合关系，使得各子系统之间的相互作用更加紧密。
在故障情况下，局部电力系统故障可能引发整个电力系统的波动，在各种复杂子系统的相互作用下，可能影响电力市场、碳排放市场、一次能源供应等关联领域。防范由局部子系统故障引发的系统性风险，要求我们必须从整体上厘清能源系统与非能源系统之间的关系。
从时间维度来看，长期规划与短期运行调度密切相关，形成了一个完整的时间链条，每个环节的运行效率和控制效果都会对前后环节产生影响。这就要求我们在规划和运行过程中，必须将信息系统、物理系统和社会系统（包括市场机制、管理体制、用户互动、规则制定等）有机整合。随着能源转型和实现“双碳”目标的深入推进，这两个原本相对独立的目标体系日益紧密地耦合在一起。我们需要采用整体优化的方法，而非割裂地追求单一目标。这就要求在规划和运行中，必须综合考虑不同领域的技术特性和经济特性，实现多目标的协同优化。
具体而言，我们需要实现以下几个方面的转变：从孤立系统的分散优化转向分散优化与整体系统的协同优化相结合；实现能源转型目标与“双碳”目标的多目标融合；建立自上而下、动态优化的规划方法论。
我们需要探索适应新型能源体系的具有中国特色的规划方法，通过整体把握各子系统间的相互影响和关联关系，实现系统分解优化与整体协调的统一。这种系统性的思维方法和规划理念，对于确保实现碳中和目标具有重大战略意义。
电网头条：在电网智能化改造进程中，南瑞正在推广哪些轻量化、快部署的智能装备？这些装备如何帮助变电站或新能源场站快速提升实时调控能力？
薛禹胜：能源转型与实现“双碳”目标的整体进程中，需要分布式电源和分布式用户能够广泛深入地参与到整个系统的调节中。因此，这些分布式装置自身的智能化水平变得至关重要。若完全采用集中式控制方式，虽有协调优势，但也存在一定问题。在新型能源体系中，如何让分布式装置能够直接、灵活且高效地工作，同时确保它们彼此之间协调配合，成为了一大关键挑战。这对控制系统提出了全新要求，即控制系统需具备快速独立工作的能力，同时各部分之间又要实现协调统一。
这就如同无人机的群队作业，当无人机以群队形式工作时，其同步性、灵活性以及改变队形的方式都需极为灵巧。分布式电源亦是如此，每个分布式电源相当于一个独立的个体，它们如何共同协调工作，以满足周围电能不平衡波动时的补偿需求，是亟待解决的问题。
对于大量分布式设备的控制器设计而言，需要兼顾经济性、可靠性、灵活性与协调性。然而，这之间存在矛盾：若要提高灵活性，统一的协调可能会变得困难。因此，如何在系统层面实现协调，以整体目标进行控制，同时允许每个局部根据自身特点和周围环境进行灵活调整，是当前面临的重要课题。目前，我们面临着大量分散且自主的设备，如何让它们实现同步协调，是之前集中式控制模式下未曾充分考量的问题。以往，控制器通常采用集中式下达命令，然后逐级向下传达的方式，这种方式在应对新情况时可能会产生冲击和改变。
南瑞集团作为我国电力系统控制设备的主要供应商之一，如何让控制设备满足上述技术要求，对我们提出了极高的挑战，南瑞集团正在全方位地努力提升支撑及服务的质量。
电网头条：今年迎峰度夏期间，全国最大电力负荷多次创历史新高，各地负荷屡攀新高，电网仍然保持安全稳定运行，电力持续可靠供应，您认为，这得益于什么？
薛禹胜：这得益于从上到下的管理体制变革与技术创新的紧密配合，系统规划、运行、市场等环节的统筹发展，理论、技术、装备的全面进步，以及迎峰度夏期间“源网荷储”协同发力等多方面的因素。
值得强调的是，随着系统规模的持续扩大和复杂程度的不断提升，电力系统面临的不确定性风险呈现多元化特征：既包括自然灾害等传统风险，也包括网络安全等新的挑战，电网安全运行面临的挑战会越来越大。
作为电力控制系统的重要研发单位，南瑞全体干部职工始终牢记这一使命的重大意义，并将持续努力推进技术创新和管理优化，为构建新型电力系统提供坚实的技术保障。
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