张伯明
EMS的图模一体化技术、EMS和DTS的深层次一体化技术、多项先进的模型和算法、EMS/DTS的地调特色功能
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- 姓名:张伯明
- 目前身份:
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学术头衔:
博士生导师
- 职称:-
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学科领域:
电力系统及其自动化
- 研究兴趣:EMS的图模一体化技术、EMS和DTS的深层次一体化技术、多项先进的模型和算法、EMS/DTS的地调特色功能
张伯明,男,博士,1993年至今清华大学电机系教授,1994年至今博士生导师。1987-1988年英国Strathclyde大学电机系访问学者,1994年4-8月瑞士联邦工业大学访问教授。1990-1999年任清华大学电机系电力系统及其自动化教研室主任,1998年-2005年清华大学电力系统国家重点实验室副主任。主要研究方向是“电力系统调度自动化”。曾于1990年在国内大区电网――东北电网率先实现了实时状态估计应用软件,获得1991年国家教委科技进步1等奖和1992年国家科技进步2等奖。后又实现了东北电网实时静态安全分析和最优潮流应用软件,获得1995年国家教委科技进步2等奖。
创立并领导了清华大学“电网调度自动化研究组”,历经近20年的理论研究,10余年的应用研究,开发成功《电网能量管理和培训仿真一体化系统》。该成果获得2004年北京市科技进步1等奖。这个系统的程序源码达200余万条。取得了多项基础性、系统性、独创性的研究成果,多项技术和算法属于首创,在总体上达到了国际先进水平。主要的首创性贡献包括:EMS的图模一体化技术、EMS和DTS的深层次一体化技术、多项先进的模型和算法、EMS/DTS的地调特色功能等。这项成果已在我国17个省的60多个地区级以上电网推广应用,取代了进口产品,推广应用面广,创造了重大的经济和社会效益。同时,减少甚至避免大停电的发生,社会效益大。培养毕业了博士生10多人,硕士20多人,发表了学术论文300多篇,出版专著一本。多年来一直在清华大学主讲研究生学位课《高等电力网络分析》,该书被教育部列选为全国研究生推荐教材。
目前他是清华大学电力系统调度自动化的学科带头人。他是国际大电网会议(CIGRE)中国国家委员会执委,国际控制中心学术会议执委,IEEE和中国电机工程学会高级会员,北京市电机工程学会理事,中国电机工程学会电力系统自动化专委会委员。被国家教委和国务院学位委表彰“在工作中做出突出贡献的中国博士学位获得者”,获得1996年光华科技基金1等奖。享受政府特殊津贴。7次获得省部级以上的科技奖励。目前正在指导博士生13人,硕士生4人。
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【期刊论文】INTERACTION AND COORDINATION BETWEEN MULTIPLE CONTROL CENTRES ---- DEVELOPMENT AND PRACTICE *
张伯明, B.M.ZHANG, H.B.ZHANG+, H.B.SUN, W.C.WU, B.J.WEN, T.HUANG, Q.W.WANG, W.W.TAO
,-0001,():
-1年11月30日
Power systems in China are being interconnected into a unified one which is running according to its physical rules (KCL, KVL and Ohm’s Law) but being managed and controlled by own regional control centres separately and independently. Each sub-system in the unified power system gathers SCADA data real time from its own regional network and makes dispatching decision itself independently. How the Energy Management System (EMS) in each regional control centre follows the variation of whole power system correctly and timely is a very concerned and real problem especially when some transmission line outage occurs in its external network. To solve this problem, some interaction and coordination between control centres in different hierarchies are needed to ensure that a consistent result is achieved by each of the separate control centres. Based on the principle of network piecewise, decomposition and coordination calculation modes with three different interaction levels for real time network analysis applications are proposed in this paper. Through interaction and coordination between master and slaver control centres, a consistent network analysis result with whole network can be achieved at the sub-system level. A practical and efficient real time tracking equivalence system (TES) for EMS applications is developed, implemented and put into on-line operation in this paper. Correctness and exactness of the EMS simulation in sub-systems by using TES have been greatly improved.
Decomposition and coordination, Distributed power flow, Synchronous iteration, Asynchronous iteration, Real-time tracing equivalence, Control centres, EMS
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张伯明, 吴素农, 蔡斌, 吴文传, 孙宏斌, 郭琦
电力系统自动化,2006,30(6):1-5,-0001,():
-1年11月30日
提出电网控制中心安全预警和决策支持系统按时间、空间和对象等3个维度进行设计。在时间维上,将电网事故看做事件的发展过程,分析中考虑电网暂态、动态和稳态等状态变化;在空间维上,考虑电网调度管理体制的分层分区,电网分析应分解协调进行;在对象维上,既考虑功角稳定和电压稳定,又考虑安全和经济。文中描述了系统的总体设计框架和功能,论述了系统的特点,给出了部分计算结果。
控制中心, 能量管理系统, 安全分析, 电压稳定分析, 安全预警
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【期刊论文】基于可信性理论的电力系统运行风险评估(一)运行风险的提出与发展
张伯明, 冯永青, 吴文传, 孙宏斌, 何云良
电力系统自动化,2006,30(1):17-23,-0001,():
-1年11月30日
介绍了运行风险评估的基本定义,总结了电力系统运行风险评估与传统调度确定性分析方法和电力可靠性研究相区别的特征。电力系统运行风险评估的主要目的有2个:一是对电力系统运行中的不确定性因素进行定量评估,建立运行风险指标体系;二是以运行风险指标为决策手段,综合协调电力系统的安全性与经济性。与核电厂运行风险进行类比,分析了电网运行风险评估的发展前景。概述了运行风险评估的相关研究已分别在元件级的安全评估和系统级的安全评估2方面取得的一些重要进展,介绍了它们所借鉴的传统的可靠性研究方法,阐述了风险评估的研究思路。
电力系统运行, 可靠性, 风险, 安全评估
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张伯明, 王刚, 孙宏斌
电力系统自动化,2005,29(20):1-6,-0001,():
-1年11月30日
电网互联为一体,而电网调度却分层分区,需要在线进行电网分解协调稳定分析计算。文中将暂态稳定分解协调计算的各种计算策略统-在计算模式-协调计算方式-外网等值的三维坐标图中,并论述了相互间的演进关系;研究了协调算法、计算速度、通信等问题;设计了一种实用的暂态稳定分解协调计算算法;引入时窗和移窗技术提高算法收敛性,减小通信开销。算例表明,这种算法具有收敛性好、计算结果精度高、对通信质量依赖性低以及对迭代初值的误差不敏感等优点。
分解协调, 暂态稳定, 仿真, 分布式计算, DTS, 时窗, 移窗
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【期刊论文】A loop-flow-based method for capacitor optimization in distribution systems
张伯明, B.M. Zhang, W.C. Wu
Control Engineering Practice 13(2005)1545-1552,-0001,():
-1年11月30日
A loop-flow-based method for capacitor optimization in distribution systems is proposed in this paper. An optimization algorithm that combines both economic and secure objectives together in a single function for optimal capacitor sizing is presented. Line-current flow, which is a direct indicator of power loss and line loading, is taken as the controlled variable in this optimization algorithm. Therefore, the algorithm has a simple formulation, and is particularly suitable for use in the analysis of radial and weakly meshed distribution systems. An efficient strategy is designed to search for the optimal solution. Because the objective function for the optimization is clearly a quadratic of line-current flow, the convergence character of this algorithm is close to linear and a small iteration is needed in the optimization process. Digital tests have been done to show the validity and efficiency of this algorithm.
Capacitor optimization, Distribution load flow, Distribution systems, Loop flow, Loss minimization
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张伯明
电力系统自动化,2003,15(27):1-6,-0001,():
-1年11月30日
随着电网互联和电力体制改革步伐的加快,对电网运行的调度和控制提出了许多更新更高的要求,传统的调度中心EMS的结构和功能将发生很大的变化。为适应这一变化,文中认为现代能量控制中心的概念应当扩展,特点是高度的信息化、智能化、集成化和自动化。其功能由安全发展为安全与经济的协调;局部控制发展为全局分层控制;离线分析发展为在线分析;开环控制发展为闭环控制;在线稳态分析发展为在线暂态分析。
电力系统调度自动化, 控制中心, 信息理论, 能量管理系统, 电力系统运行
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张伯明, 孙宏斌
电力系统自动化,2002:1-5,-0001,():
-1年11月30日
从信息科学的新视角,提出了EMS中的电力信息学这一全新的研究课题,提出并初步研究了EMS中电力信息的定义、分类、模型、过程和运动规律,概述了EMS中所采用的信息技术,展望了信息理论在EMS中的应用前景。通过进一步的研究,可望为当前面向电力市场的新型EMS的研究提供全新的理论和方法论,并提高EMS的可靠性、智能水平和实用性。
能量管理系统, 信息理论, 电力信息学, 电力系统
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【期刊论文】Recent Requirements and Future Development of Integrated EMS/DTS System in China
张伯明, B.M.Zhang, H.B.Sun, W.C.Wu
,-0001,():
-1年11月30日
Resent status for dispatch automation systerns in China is introduced and the requirement for integrated EMS/DTS is discussed The advantages of the integration of EMS/DTS are analyzed. Large benefit can be obtained to develop an integrated EMS/DTS systern EMS/DTS functions for district power system application are investigated and introduced An application of the LINUX based EMS/DTS to Yolin power system is reported and is used to show the advantage of an open system Futuredevelopment of integrated EMS/DTS systerns in China isdiscussed.
EMS/, DTS, integrated system, district power system, LINUX application
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张伯明, 孙宏斌, 邓佑满, 吴文传, 应敬华, 何云良, 胡金双
电力系统自动化,2000:1-5,-0001,():
-1年11月30日
地区电网EMS应用功能是地区电网调度和商业化运营的重要辅助决策工具,是继SCADA实用化后,地区电网调度自动化技术发展的必然趋势。但传统的EMS应用软件面向发输电系统,主要在大区电网省网中应用。通过研究地调和网(省)调在调度管理职能、电网运行特点和自动化水平等方面的不同,设计和开发了面向地区电网的EMS应用软件系统,该系统在功能、算法和应用方法上都具有地调特色,并已在国内多家地调投入在线运行。
电力系统, 能量管理系统, 应用软件, 地区电网
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【期刊论文】Development of power system control facilities in China
张伯明, B.M. Zhang
Electric Power Systems Research 44(1998)27-33,-0001,():
-1年11月30日
The development of power system control facilities in China is surveyed. The special emphasis is placed on the automation facilities in power system dispatching centers. The dispatching center hierarchy in China is first introduced and then the development of energy management system (EMS) and distribution management system (DMS) in China is reported. Finally, the development of integrated substation automation and feeder automation are also introduced.
Energy management system, Distribution management system, Feeder automation, Integrated substitution automation
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