近年來，美國、加拿大、俄羅斯等國發(fā)生的大面積停電，引起了國際社會對電網(wǎng)安全的高度關注。黨中央、國務院領導高度重視我國電網(wǎng)的安全穩(wěn)定問題，多次作出重要批示，要求電力部門加強防范，保證電網(wǎng)安全和電力的有序供應。
　　國家電網(wǎng)公司作為關系國家安全和國民經(jīng)濟命脈的國有重點能源企業(yè)，長期以來堅持把確保國家電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定作為首要工作來抓：組織專家學者對我國電網(wǎng)安全問題進行分析和經(jīng)驗總結，針對國外大停電事故進行反思；組織科研力量開展大量科技研發(fā)，提升了我國大電網(wǎng)分析和控制的能力；編制《國家電網(wǎng)公司“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃》和《大電網(wǎng)安全關鍵技術研究框架》等，確定了未來較長一段時間的科研攻關項目和研究目標。
　　經(jīng)驗和啟示
　　合理規(guī)劃：電網(wǎng)安全的物質基礎
　　保證電網(wǎng)安全首先必須保證電網(wǎng)規(guī)劃安全。加強電網(wǎng)建設、合理規(guī)劃電網(wǎng)是電網(wǎng)安全的第一步。國家電網(wǎng)公司提出的發(fā)展特高壓電網(wǎng)，加強城網(wǎng)建設的發(fā)展目標，將為電網(wǎng)安全奠定堅實的物質基礎。
　　合理規(guī)劃網(wǎng)架、建設結構清晰的網(wǎng)架結構，堅持分層分區(qū)，加強受端電網(wǎng)建設，送端電源合理接入受端電網(wǎng)等技術原則，是國家電網(wǎng)公司在長期電網(wǎng)規(guī)劃中取得的寶貴經(jīng)驗。
　　管理機制：電網(wǎng)安全的保障
　　參與電網(wǎng)的各利益主體，包括發(fā)電公司、電網(wǎng)公司、用戶等都必須為電網(wǎng)的安全承擔責任和義務。為此，要制定適合我國國情的電力市場模式和具有合理利潤回報的電價體系，建立公正、合理的激勵約束機制，促進電廠和電網(wǎng)的同步發(fā)展；在管理方面，要堅持統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調度；在電網(wǎng)運行方面，要制定強制性技術標準，規(guī)范電網(wǎng)參與者的責任和義務，嚴格執(zhí)行調度命令。8·14美加大停電后，美國開始著手將原來僅起指導性作用的電力系統(tǒng)可靠性準則轉變成強制性技術標準，我國自1981年執(zhí)行《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》后停電事故明顯減少，這些都說明了強制執(zhí)行的安全穩(wěn)定技術標準對于保障電網(wǎng)安全的重要性。
　　分析、監(jiān)控技術：
　　電網(wǎng)安全的第一道防線
　　由于我國電網(wǎng)結構相對比較薄弱，電網(wǎng)設備故障和外力破壞事故較多，所以，國家電網(wǎng)一直以來都很重視繼電保護和安全自動裝置的合理配置。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定裝置的配置以電力系統(tǒng)分析為基礎，要使電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)能切實發(fā)揮有效作用，完善的電力系統(tǒng)分析工具，準確的電力系統(tǒng)分析模型是必不可少的，為此，國網(wǎng)公司在電力分析軟件開發(fā)、電力系統(tǒng)元件建模研究方面給予了大力支持，取得了很多重要成果。目前，我國在“三道防線”建設，繼電保護和安全穩(wěn)定自動裝置的優(yōu)化配置，繼電保護裝置和穩(wěn)定控制技術，電力系統(tǒng)分析領域，都已達到世界先進水平，為保障我國電網(wǎng)安全發(fā)揮了重要的作用。
　　成就斐然
　　電網(wǎng)互聯(lián)和特高壓國家電網(wǎng)的規(guī)劃建設
　　為實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，滿足日益增長的負荷需求，改善電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性能，提高供電可靠性和經(jīng)濟性，以及符合環(huán)境保護的要求，電網(wǎng)互聯(lián)是電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，世界范圍內均在形成規(guī)模越來越大的大電網(wǎng)。
　　我國從上世紀90年代開始系統(tǒng)化地研究大電網(wǎng)特性，包括：1990年至1995年開展的中國電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃研究；1995年至1998年開展的全國聯(lián)網(wǎng)和更高一級交流電壓等級研究；1999年至2002年開展的全國互聯(lián)電力系統(tǒng)計算分析研究及全國大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)關鍵技術研究；2002年至2003年開展的全國聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃深化研究及全國聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃補充研究；2003年至2004年開展的全國聯(lián)網(wǎng)技術研究及全國聯(lián)網(wǎng)同步網(wǎng)構建方案研究；2004年開始至今開展了1000千伏級交流輸電關鍵技術研究及±800千伏級直流輸電系統(tǒng)關鍵技術研究，以及國家電網(wǎng)規(guī)劃等研究工作。其中，研究了不同階段電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃目標、全國電網(wǎng)互聯(lián)的格局、大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)方式、電網(wǎng)互聯(lián)基本原則，提出大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)安全穩(wěn)定性評價方法，研究特大規(guī)模交、直流系統(tǒng)特有機理，研究保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和防止大面積停電的技術措施。從研究的技術問題上看，研究了特高壓在電力系統(tǒng)中的實際作用和影響，多個大容量直流線路在受端電網(wǎng)集中落點問題，直流聯(lián)網(wǎng)送、受端電網(wǎng)的相互影響問題，電網(wǎng)交流互聯(lián)后電網(wǎng)內部的安全穩(wěn)定水平可能發(fā)生變化的問題等。研究成果對全國聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃設計及工程實施提供了必要的基礎研究成果，對特高壓國家電網(wǎng)的發(fā)展起到了促進和技術支撐的作用。
　　電力系統(tǒng)分析技術
　　一、電力系統(tǒng)仿真分析軟件開發(fā)及完善在電力系統(tǒng)分析控制理論和方法的研究方面，開發(fā)了國內應用范圍最為廣泛的電力系統(tǒng)分析程序軟件包，如電力系統(tǒng)潮流及暫態(tài)穩(wěn)定程序、電力系統(tǒng)全過程動態(tài)仿真程序、電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定分析程序等眾多電力系統(tǒng)分析軟件。在我國西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)及特高壓國家電網(wǎng)的規(guī)劃設計及科研工作中，這些軟件發(fā)揮了重要作用，在多項大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)工程和直流輸電工程中發(fā)現(xiàn)、研究、解決了大量的系統(tǒng)關鍵技術問題，在電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、小干擾動態(tài)穩(wěn)定等領域積累了豐富的理論和實際經(jīng)驗。
　　1998年至2002年，立項開展了電力系統(tǒng)仿真軟件開發(fā)項目，形成了電力系統(tǒng)全過程動態(tài)仿真軟件、大型電力系統(tǒng)電力電子和靈活交流輸電（FACTS）裝置電磁暫態(tài)仿真軟件包，基本實現(xiàn)了具有自主知識產(chǎn)權的從暫態(tài)過程至中長期過程的仿真功能，并為全過程仿真的電磁暫態(tài)過程仿真奠定了一定的基礎。
??? 二、大電網(wǎng)仿真模型研究及應用
　　電力系統(tǒng)各元件的數(shù)學模型以及由其構成的全系統(tǒng)數(shù)學模型是電力系統(tǒng)數(shù)字仿真的基礎，模型的準確與否直接影響著仿真結果和以此為基礎的決策方案。在大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)出現(xiàn)后，負荷模型參數(shù)和勵磁系統(tǒng)模型參數(shù)對穩(wěn)定計算結果有顯著影響的問題，曾一度困擾著我國電力界。國家電網(wǎng)公司組織科研單位開展了針對負荷建模方法的基礎研究，并在東北電網(wǎng)成功實施了三相短路試驗，開展了典型大機組的勵磁模型及參數(shù)測試工作。所取得的研究成果在國家電網(wǎng)公司實施的提高電網(wǎng)輸送能力工程中發(fā)揮了重要作用，取得了顯著的社會和經(jīng)濟效益。
　　三、電力系統(tǒng)仿真中心建設
　　為了提高大電網(wǎng)研究分析的仿真能力和水平，國家電網(wǎng)公司還投入大量資金，建設了亞洲規(guī)模最大的電力系統(tǒng)仿真中心，在三峽輸電系統(tǒng)、全國聯(lián)網(wǎng)和重大交、直流輸電系統(tǒng)的規(guī)劃、建設、調試和運行的試驗研究和技術服務中發(fā)揮了重要作用。
　　四、電力系統(tǒng)實時仿真和并行計算
　　分析超大規(guī)模電力系統(tǒng)異常動態(tài)行為的一個關鍵問題是電力系統(tǒng)仿真的理論和算法。在國家973計劃和國家電網(wǎng)公司重大項目的支持下，該項目已完成了電力系統(tǒng)全數(shù)字實時仿真的研究開發(fā)工作，解決了基于高性能集群服務器的大規(guī)模電力系統(tǒng)實時和超實時同步并行計算問題，為實現(xiàn)大電網(wǎng)在線安全評估提供了有力的分析和仿真工具。該項目為進一步在調度控制中心進行在線動態(tài)安全分析奠定了堅實的基礎。
　　大電網(wǎng)監(jiān)測和控制技術
　　一、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）在提高電網(wǎng)動態(tài)穩(wěn)定性中的研究和工程實施跨大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)后，動態(tài)穩(wěn)定問題變得很突出，國家電網(wǎng)公司組織開展了PSS提高電網(wǎng)動態(tài)穩(wěn)定性的研究和工程實施工作，在國家電網(wǎng)200多臺發(fā)電機上配置了PSS，有效地提高了互聯(lián)電網(wǎng)的動態(tài)穩(wěn)定性。通過該項目研究，我國在PSS配置領域取得了重要的突破：針對跨大區(qū)聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)的0.1Hz左右超低頻振蕩問題，研究提出了PSS協(xié)調配置和參數(shù)整定的改進方法，證明了PSS阻尼超低頻功率振蕩的有效性；研究出一套適合我國的PSS參數(shù)整定、調試的規(guī)范化方法；在西門子所提供三峽機組PSS幾經(jīng)改進仍不能符合系統(tǒng)要求的情況下，中國電力科學院自行研制了采用雙輸入信號的PSS2A改進型加速功率信號PSS，解決了我國超大規(guī)模同步互聯(lián)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的一個難題。
　　二、靈活交流輸電（FACTS）技術
　　在FACTS技術研究和應用領域，國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)也取得了很重要的研究成果：基本掌握了串補和可控串補在系統(tǒng)設計和裝置集成方面的關鍵技術，我國第一個國產(chǎn)化的固定串補加可控串補工程已于2004年10月在甘肅成縣220千瓦變電站建成，并投入運行；已具備輸電系統(tǒng)靜止無功補償器（SVC）的生產(chǎn)能力，國內自行生產(chǎn)的第一套SVC已投入商業(yè)運行；完成了500千伏短路電流限制器的前期研究。
　　三、廣域測量系統(tǒng)（WAMS）
　　上世紀90年代初，我國電力系統(tǒng)開始進行應用相量測量單元（PMU）動態(tài)相量測量的研究；近兩年，國內一些單位相繼開發(fā)成功新一代PMU裝置及廣域測量系統(tǒng)（WAMS）主站并應用于實際電力系統(tǒng)，為進一步研究基于廣域動態(tài)信息的安全預警、控制理論和方法提供了系統(tǒng)軟件和PMU硬件的基礎。