5.2.3.面向公共安全的南网灾害预警与应急响应平台研究开发
(一)研究目的电网安全是公共安全最重要的组成部分之一，为实现对电网灾变引起的公共安全性事件的预测预警、灾变损失与影响范围的预计评估、应急资源的优化配置以及应急措施的在线生成，减小灾害损失，缩短恢复时间，避免发生严重的公共安全性事件，必须根据南网的系统与管理特点，针对性地制定应急预案，研究相关灾害预警与应急响应平台。
(二)主要内容
研究电力系统灾变与其他公共安全性事件的耦合的定量分析，包括由于其他公共安全性事件（如地震、台风等）使得电网设备退出运行而导致电网事故的情况，以及由于电网灾变所引起的其他公共安全性事件。
研究电网实时状态安全性评估方法，对当前电网运行薄弱环节加以甄别；研究电网实时运行状态展示方法，通过可视化技术形象直观地反映电网当前整体的运行状态，并为进一步进行相关分析提供数据支持平台。
研究电网灾变预测预警技术，通过对电网故障传播机理的研究，从而得到电网在由于各种原因而导致设备停运时故障的传播途径及可能影响到的区域分析，并基于该分析结果给出预警信号。
研究应急措施的在线生成技术和评估体系，在电网灾变预测预警的基础上，通过选择合理的紧急控制手段，使得电网尽量保持稳定，减少损失，或者在电网崩溃的基础上能够尽量快的恢复供电，以避免对社会稳定造成过大的冲击。应急措施应具备可实施性和可操作性，应能定量的进行评估，从而能够辅助应急管理部门做出正确的判断。
研究网省地一体的应急管理平台信息整合技术，包括信息共享范围、信息使用规范、信息管理标准。研究各级应急管理平台的功能整合技术，包括通讯功能、预测预警功能和日常管理培训功能，力争实现灾害应对的协同化和系统化。
(三)预期成效
1)建立电力系统安全运行和其他公共安全性事件耦合关系的数学模型。
2)能够对电网的实时状态进行安全性评估，在出现有可能影响电网安全的公共安全性事件时能够对电力系统灾变发展进行预测预警并提出相应的应急措施及效果。
3)构建面向公共安全的南方电网网省地一体化灾害预警与应急响应可视化的平台，实现各级应急管理平台的信息共享，功能互助。
5.3.大型交直流混合输电系统的经济运营
5.3.1.现代电网规划关键技术的研究
(一)研究目的针对现代电力系统发展趋势和南方电网自身特点，研究新环境下电网规划的关键性技术，以提高电网规划对电网发展变化的适应能力和对未来大规模可再生能源接入的消纳能力。(二)主要内容研究基于概率安全风险的电网安全评估技术。包括：静态风险评估方法，以对全网关键设备集的N-k故障进行风险评估计算；动态风险评估方法，以对系统关键故障集及出现概率，评估暂态稳定对系统可靠性的影响进行动态评估；连锁故障风险评估方法，以科学评估连锁故障对系统风险的影响。
基于概率风险的综合评估方法，研究复杂大电网的现代规划方法。通过对系统概率安全风险指标的分析，揭示影响系统安全风险水平的关键环节，并确定系统薄弱环节，从而实现为规划方案的优化设计和鲁棒设计，从网架结构上提高系统运行可靠性水平提供基础保障。进一步，将系统安全风险指标转换为经济指标，形成计及系统安全风险的系统规划技术经济比较方法。
研究大规模新能源接入条件下的电力系统规划方法，包括新能源发电的可靠性概率分析模型；新能源发电的置信容量评估；研究考虑大规模新能源接入条件下随机潮流算法，提供包括线路过负荷概率、电压越限概率、静态稳定性等电网规划参考决策与校验信息。研究大规模可再生能源接入对电网的影响以及提高可再生能源渗透率的技术措施；研究电网输送可再生能源电力的充裕度问题以及可再生能源接入条件下电网优化规划方法。
(三)预期成效
1）建立基于概率安全风险的电网安全评估指标体系。
2）提出基于概率风险评估的电网不确定规划新方法。
3）提出计及对大规模可再生能源接入因素的电网规划新方法。
5.3.2.云南超大规模水电安全经济送出的研究
(一)研究目的在“西电东送”的战略背景下，针对南方电网覆盖区域中，云南超大规模水电送出的安全与经济性问题，研究优化的运行方式与外送方案，在保证安全的前提下，最大限度提高其经济性。(二)研究内容深入研究未来规划的南方电网中云南电网电源不同开机方式、云电外送交直流通道功率不同分配方式对电网稳定性和经济性的影响，提高云南水电利用率的措施和要求，揭示有关规律；针对未来几年内的典型方式，研究提出电网开机方式、交直流外送通道功率分配的优化方案建议。结合各省电源结构、负荷特性特点，分析研究云南季节性电力的经济、合理的消纳方案，以求达到既实现节能减牌，又多赢的目的。
分析研究不同直流同时故障对电网稳定影响以及可能的控制措施；研究直流运行接线方式对云电外送能力的影响及可能带来的问题，在此基础上提出提高系统稳定性和经济性的云南电网开机方式、交直流外送通道功率分配的优化理论与算法。
开发外送功率优化计算软件包，嵌入到南方电网的在线稳定控制系统中，在线实现云南电网开机方式、交直流外送通道功率分配的优化辅助决策，指导调度员的优化调度运行。
(三)预期成效
1)针对未来几年的电网规划，提出符合电源、电网结构特点和负荷特点的优化消纳方案。
2)揭示开机方式、外送通道功率分配对系统稳定性和经济性的影响，提出定量评估方法。
3)实现云南电网开机方式、交直流外送通道功率分配的在线优化辅助决策。
5.3.3.大型抽水蓄能机组控制调节技术的研究
(一)研究目的
抽水蓄能是电网实现功率平衡以及调频调峰的重要可调资源，为充分发挥它的调节能力，需要研究大型抽水蓄能机组的调节控制技术和规范，从而为保障大型交直流混合输电系统安全稳定经济运行提供可靠的技术手段。
(二)主要内容
研究大型抽水蓄能机组对电网安全稳定的影响；研究大型抽水蓄能机组不同工况下快速启动和运行工况快速转换控制策略；结合南方电网调峰调频技术的研究；研究满足南方电网经济运行方式下的调峰调频电厂的AGC控制方式与策略。
研究基于无级变速技术的大型抽水蓄能机组系统设计及开发技术；研究无级变速抽水蓄能机组的安全稳定计算的模型参数；研究无级变速抽水蓄能机组在各种工况下的控制调节策略。
(三)预期成效
1)完成大型抽水蓄能机组运行控制各种技术研究，在相关领域进行技术创新。
2)完成大型抽水蓄能机组安全稳定计算模型。
3)实现基于无级变速技术的抽水蓄能机组控制示范。
4)建立大型抽水蓄能机组控制系统技术规范体系。
