深研電力系統(tǒng) 優(yōu)化電網(wǎng)運行
——記南方電網(wǎng)科學研究院教授、國家“千人計劃”特聘專家朱繼忠

□ 祝傳海

朱繼忠主持國際會議

現(xiàn)代社會中，電滲透到人類生活的每一個角落，電力行業(yè)是關(guān)系國家能源安全、經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。當前，我國電網(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)地運行至關(guān)重要。

隨著智能電網(wǎng)的進一步發(fā)展，我國急需經(jīng)驗豐富、專業(yè)過硬的專家學者充實人才隊伍。2015年年底，南方電網(wǎng)科學研究院通過國家“千人計劃”引進了曾任美國阿爾斯通電網(wǎng)公司首席電力系統(tǒng)工程師、阿爾斯通（集團）院士級專家的朱繼忠教授，為國內(nèi)電力系統(tǒng)運行與控制領(lǐng)域又添一員大將。

朱繼忠長期從事電力系統(tǒng)優(yōu)化運行與安全控制領(lǐng)域的研究，具有在國際知名高校、高科技企業(yè)等業(yè)界的豐富工作經(jīng)歷，在國際期刊和國際重要學術(shù)會議上發(fā)表了200多篇論文，獨自完成4本學術(shù)專著（英文），是國際上公認的電力系統(tǒng)及其自動化領(lǐng)域的杰出專家。他具有電氣工程領(lǐng)域扎實的基礎(chǔ)理論，善于運用先進數(shù)學工具及計算方法解決電氣工程領(lǐng)域的復雜問題，對大系統(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)化運行與控制理論

朱繼忠畢業(yè)于重慶大學電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)，是我國電力系統(tǒng)領(lǐng)域早期少數(shù)博士學位獲得者之一。為了開闊眼界，拓展知識儲備，他在1995—2000年間，輾轉(zhuǎn)去往英國、新加坡、美國等國的大學工作，從事高水平的學術(shù)研究和前沿性課題研究，包括英國國家電網(wǎng)公司、美國國家自然科學基金、美國航空航天配電系統(tǒng)、美國海軍NAVY戰(zhàn)艦配電系統(tǒng)等項目。在這些項目中，他開發(fā)了N及N-1安全經(jīng)濟調(diào)度模型與算法的研究，首次提出了“N-1安全域”的新概念，解決了實時經(jīng)濟調(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)各個領(lǐng)域中不確定性的問題，該方法在英國NGC、美國NASA，NAVY等公司和部門得到應用。他改進了內(nèi)點優(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EPRI（電力科學研究院）、Common-wealth Edison（聯(lián)邦愛迪生公司）等部門得到應用。

不僅如此，朱繼忠還在電力系統(tǒng)優(yōu)化運行領(lǐng)域做出了開創(chuàng)性的貢獻。他第一個在電力系統(tǒng)運行的各方面對包括數(shù)學規(guī)劃方法、模糊數(shù)學理論、神經(jīng)優(yōu)化網(wǎng)絡、層次分析法、遺傳算法等在內(nèi)的各種優(yōu)化方法進行了全面而系統(tǒng)的研究，揭示了優(yōu)化理論與電力系統(tǒng)運行之間的內(nèi)在聯(lián)系和運行機理，取得了豐碩的研究成果并得到國際同行的公認，尤其是得到電力系統(tǒng)領(lǐng)域的國際權(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)化運行領(lǐng)域的成果寫成專著Optimization of Power System Operations（《電力系統(tǒng)運行優(yōu)化》），于2009年8月由國際電力系統(tǒng)領(lǐng)域最權(quán)威的IEEE出版社組織國際同行專家評審后出版。這是一個在電力系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)非常了不起的成就——IEEE出版社一貫以審稿嚴、標準高聞名，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)域的國際領(lǐng)先地位。

另外，他還對圖論中的各種算法進行了研究，提出了新的非線性凸網(wǎng)流規(guī)劃算法，第一個用圖論方法對電力系統(tǒng)的多個領(lǐng)域進行了全面而系統(tǒng)的研究，如電力系統(tǒng)故障分析、狀態(tài)估計、經(jīng)濟調(diào)度、無功優(yōu)化及無功電價計算、配電網(wǎng)優(yōu)化、負荷削減、電網(wǎng)規(guī)劃和自動發(fā)電控制等。他對再生能源及其在電力系統(tǒng)的應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際上的公認，發(fā)表的文章被大量引用。

在實踐中積累大量經(jīng)驗

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）工作，作為知名電力高級專家和首席工程師領(lǐng)導和參與了美國、加拿大、新西蘭、澳大利亞、法國、中國等國家的20多個大型電力工程項目，致力于將研究成果轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品。

與加拿大皇家科學院院士Roy Billinton教授進行學術(shù)交流

在阿爾斯通工作的15年間，朱繼忠運用豐富的電力系統(tǒng)理論知識和科研能力實際解決了電力系統(tǒng)生產(chǎn)運行中的諸多問題，并設計開發(fā)了許多大型電力系統(tǒng)應用軟件。他曾因在美國大型電力工程First Energy項目和MISO項目中取得突出成果而多次獲得ALSTOM/AREVA貢獻獎及個人研究獎，2013年被晉升為ALSTOM電網(wǎng)公司院士級專家。

雖然在美國工作多年，但朱繼忠一直牽掛著國內(nèi)電網(wǎng)的發(fā)展情況。2008年，他擔任重慶大學兼職教授，利用自己在世界頂尖高科技電力公司的經(jīng)驗和技術(shù)，承擔了中國國家發(fā)改委確定的全國5個電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度試點省份之一貴州的電網(wǎng)節(jié)能調(diào)度研究工作，在國內(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、張勇傳院士等國內(nèi)頂級專家組成的鑒定委員會的鑒定，并獲南方電網(wǎng)科技進步獎一等獎和中國電力科技獎二等獎，該成果目前還在南方電網(wǎng)調(diào)度應用。

或許得益于一直對國內(nèi)電網(wǎng)領(lǐng)域保持著關(guān)注，朱繼忠在作為國家“千人計劃”特聘專家全職回國的一年內(nèi)就在南方電網(wǎng)公司創(chuàng)建了電網(wǎng)經(jīng)濟運行團隊，推動了該領(lǐng)域的研究發(fā)展并取得了突出成果：2016年申報了4個發(fā)明專利，發(fā)表了7篇學術(shù)論文，參加了IEEE2030.9和IEC SEG6兩個國際標準的編寫。值得一提的是，由于積極發(fā)揮和提高中國專家在國際能源領(lǐng)域的影響力，朱繼忠被任命為IEEE中國工作組（最近改為“亞太地區(qū)工作組”）的主席，這將為中國專家爭取到更多的主持IEEE國際標準編寫的機會；同時他還被任命為IEEE電力負荷分專委會/技術(shù)委員會的主席。

近幾年，我國智能電網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展極快，根據(jù)國家發(fā)展改革委、國家能源局2015年7月印發(fā)的《關(guān)于促進智能電網(wǎng)發(fā)展的指導意見》，2020年我國需要初步建成安全可靠、開放兼容、雙向互動、高效經(jīng)濟、清潔環(huán)保的智能電網(wǎng)體系。據(jù)預測，到2020年全球智能電網(wǎng)市場價值將達到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)會不斷面臨新的挑戰(zhàn)，這就要求研究人員與時俱進。為了保障我國電網(wǎng)的平穩(wěn)運行，他愿意披荊斬棘、勇往直前。