深研電力系統(tǒng) 優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行
——記南方電網(wǎng)科學(xué)研究院教授、國(guó)家“千人計(jì)劃”特聘專家朱繼忠

□ 祝傳海

朱繼忠主持國(guó)際會(huì)議

現(xiàn)代社會(huì)中，電滲透到人類生活的每一個(gè)角落，電力行業(yè)是關(guān)系國(guó)家能源安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前，我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模和發(fā)電能力均位列世界第一，保證電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)地運(yùn)行至關(guān)重要。

隨著智能電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，我國(guó)急需經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)過硬的專家學(xué)者充實(shí)人才隊(duì)伍。2015年年底，南方電網(wǎng)科學(xué)研究院通過國(guó)家“千人計(jì)劃”引進(jìn)了曾任美國(guó)阿爾斯通電網(wǎng)公司首席電力系統(tǒng)工程師、阿爾斯通（集團(tuán)）院士級(jí)專家的朱繼忠教授，為國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制領(lǐng)域又添一員大將。

朱繼忠長(zhǎng)期從事電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行與安全控制領(lǐng)域的研究，具有在國(guó)際知名高校、高科技企業(yè)等業(yè)界的豐富工作經(jīng)歷，在國(guó)際期刊和國(guó)際重要學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表了200多篇論文，獨(dú)自完成4本學(xué)術(shù)專著（英文），是國(guó)際上公認(rèn)的電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化領(lǐng)域的杰出專家。他具有電氣工程領(lǐng)域扎實(shí)的基礎(chǔ)理論，善于運(yùn)用先進(jìn)數(shù)學(xué)工具及計(jì)算方法解決電氣工程領(lǐng)域的復(fù)雜問題，對(duì)大系統(tǒng)理論、非線性及不確定性難題處理具有很深造詣，研究能力及成果特別適合中國(guó)智能電網(wǎng)關(guān)鍵基礎(chǔ)理論創(chuàng)新及新能源接入關(guān)鍵技術(shù)問題突破的需要。

建立電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行與控制理論

朱繼忠畢業(yè)于重慶大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)，是我國(guó)電力系統(tǒng)領(lǐng)域早期少數(shù)博士學(xué)位獲得者之一。為了開闊眼界，拓展知識(shí)儲(chǔ)備，他在1995—2000年間，輾轉(zhuǎn)去往英國(guó)、新加坡、美國(guó)等國(guó)的大學(xué)工作，從事高水平的學(xué)術(shù)研究和前沿性課題研究，包括英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司、美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金、美國(guó)航空航天配電系統(tǒng)、美國(guó)海軍NAVY戰(zhàn)艦配電系統(tǒng)等項(xiàng)目。在這些項(xiàng)目中，他開發(fā)了N及N-1安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型與算法的研究，首次提出了“N-1安全域”的新概念，解決了實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度中所需的速度和精度問題；首次提出用層次分析法AHP解決電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域中不確定性的問題，該方法在英國(guó)NGC、美國(guó)NASA，NAVY等公司和部門得到應(yīng)用。他改進(jìn)了內(nèi)點(diǎn)優(yōu)化算法并將其用于電力系統(tǒng)優(yōu)化潮流問題，首次將該研究成果轉(zhuǎn)化為軟件產(chǎn)品，在美國(guó)EPRI（電力科學(xué)研究院）、Common-wealth Edison（聯(lián)邦愛迪生公司）等部門得到應(yīng)用。

不僅如此，朱繼忠還在電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行領(lǐng)域做出了開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。他第一個(gè)在電力系統(tǒng)運(yùn)行的各方面對(duì)包括數(shù)學(xué)規(guī)劃方法、模糊數(shù)學(xué)理論、神經(jīng)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)、層次分析法、遺傳算法等在內(nèi)的各種優(yōu)化方法進(jìn)行了全面而系統(tǒng)的研究，揭示了優(yōu)化理論與電力系統(tǒng)運(yùn)行之間的內(nèi)在聯(lián)系和運(yùn)行機(jī)理，取得了豐碩的研究成果并得到國(guó)際同行的公認(rèn)，尤其是得到電力系統(tǒng)領(lǐng)域的國(guó)際權(quán)威，加拿大工程院院士Mohamed E. El-Hawary教授等的贊賞。朱繼忠將自己在電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行領(lǐng)域的成果寫成專著Optimization of Power System Operations（《電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化》），于2009年8月由國(guó)際電力系統(tǒng)領(lǐng)域最權(quán)威的IEEE出版社組織國(guó)際同行專家評(píng)審后出版。這是一個(gè)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)非常了不起的成就——IEEE出版社一貫以審稿嚴(yán)、標(biāo)準(zhǔn)高聞名，自1996年來僅出版了不到100本電力工程系列的書，而在電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行領(lǐng)域目前僅此一本，這也奠定了朱繼忠在該領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位。

另外，他還對(duì)圖論中的各種算法進(jìn)行了研究，提出了新的非線性凸網(wǎng)流規(guī)劃算法，第一個(gè)用圖論方法對(duì)電力系統(tǒng)的多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了全面而系統(tǒng)的研究，如電力系統(tǒng)故障分析、狀態(tài)估計(jì)、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、無功優(yōu)化及無功電價(jià)計(jì)算、配電網(wǎng)優(yōu)化、負(fù)荷削減、電網(wǎng)規(guī)劃和自動(dòng)發(fā)電控制等。他對(duì)再生能源及其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用也做了大量研究并取得突出成果；他在配電網(wǎng)優(yōu)化方面的研究成果也得到國(guó)際上的公認(rèn)，發(fā)表的文章被大量引用。

在實(shí)踐中積累大量經(jīng)驗(yàn)

在理論研究方面取得突出成果后，朱繼忠于2000年去往世界電力行業(yè)頂尖的高科技公司阿爾斯通（美國(guó)）工作，作為知名電力高級(jí)專家和首席工程師領(lǐng)導(dǎo)和參與了美國(guó)、加拿大、新西蘭、澳大利亞、法國(guó)、中國(guó)等國(guó)家的20多個(gè)大型電力工程項(xiàng)目，致力于將研究成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品。

與加拿大皇家科學(xué)院院士Roy Billinton教授進(jìn)行學(xué)術(shù)交流

在阿爾斯通工作的15年間，朱繼忠運(yùn)用豐富的電力系統(tǒng)理論知識(shí)和科研能力實(shí)際解決了電力系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行中的諸多問題，并設(shè)計(jì)開發(fā)了許多大型電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件。他曾因在美國(guó)大型電力工程First Energy項(xiàng)目和MISO項(xiàng)目中取得突出成果而多次獲得ALSTOM/AREVA貢獻(xiàn)獎(jiǎng)及個(gè)人研究獎(jiǎng)，2013年被晉升為ALSTOM電網(wǎng)公司院士級(jí)專家。

雖然在美國(guó)工作多年，但朱繼忠一直牽掛著國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的發(fā)展情況。2008年，他擔(dān)任重慶大學(xué)兼職教授，利用自己在世界頂尖高科技電力公司的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，承擔(dān)了中國(guó)國(guó)家發(fā)改委確定的全國(guó)5個(gè)電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度試點(diǎn)省份之一貴州的電網(wǎng)節(jié)能調(diào)度研究工作，在國(guó)內(nèi)外率先成功研究開發(fā)了貴州電網(wǎng)節(jié)能調(diào)度軟件系統(tǒng)。該項(xiàng)目于2009年3月通過由李立浧院士、韓英鐸院士、張勇傳院士等國(guó)內(nèi)頂級(jí)專家組成的鑒定委員會(huì)的鑒定，并獲南方電網(wǎng)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和中國(guó)電力科技獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，該成果目前還在南方電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用。

或許得益于一直對(duì)國(guó)內(nèi)電網(wǎng)領(lǐng)域保持著關(guān)注，朱繼忠在作為國(guó)家“千人計(jì)劃”特聘專家全職回國(guó)的一年內(nèi)就在南方電網(wǎng)公司創(chuàng)建了電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行團(tuán)隊(duì)，推動(dòng)了該領(lǐng)域的研究發(fā)展并取得了突出成果：2016年申報(bào)了4個(gè)發(fā)明專利，發(fā)表了7篇學(xué)術(shù)論文，參加了IEEE2030.9和IEC SEG6兩個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的編寫。值得一提的是，由于積極發(fā)揮和提高中國(guó)專家在國(guó)際能源領(lǐng)域的影響力，朱繼忠被任命為IEEE中國(guó)工作組（最近改為“亞太地區(qū)工作組”）的主席，這將為中國(guó)專家爭(zhēng)取到更多的主持IEEE國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編寫的機(jī)會(huì)；同時(shí)他還被任命為IEEE電力負(fù)荷分專委會(huì)/技術(shù)委員會(huì)的主席。

近幾年，我國(guó)智能電網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展極快，根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局2015年7月印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，2020年我國(guó)需要初步建成安全可靠、開放兼容、雙向互動(dòng)、高效經(jīng)濟(jì)、清潔環(huán)保的智能電網(wǎng)體系。據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年全球智能電網(wǎng)市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到1200億美元。朱繼忠深知，在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等高新技術(shù)的滲透下，電力行業(yè)會(huì)不斷面臨新的挑戰(zhàn)，這就要求研究人員與時(shí)俱進(jìn)。為了保障我國(guó)電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行，他愿意披荊斬棘、勇往直前。