新型电力系统下保护与运行控制技术的安全实践——专访产业专家郑玉平

在能源转型与数字化浪潮的双重驱动下，新型电力系统的构建已成为全球共识。这一系统以高比例可再生能源接入、高度电力电子化、多能互补与广泛互联为特征，同时也对传统的电力系统保护和运行控制技术提出了前所未有的挑战。围绕这一核心议题，我们专访了深耕电力系统安全领域的产业智库专家郑玉平，探讨技术前沿思考，并深入解析与之配套的安全技术防范系统（安防系统）在设计、施工与服务中的关键角色。

一、 郑玉平：新型电力系统保护与运行控制的技术挑战与创新方向

郑玉平指出，传统电力系统的保护与控制基于同步发电机主导的机电暂态特性，其模型相对清晰，响应机制较为成熟。新型电力系统中，风电、光伏等逆变器接口电源大规模替代同步机，导致了系统惯量下降、故障特征复杂化（如弱馈性、低短路电流）、稳定形态多元化（电压稳定、频率稳定问题交织）等一系列新问题。

对此，郑玉平提出了几点核心思考：

1. 保护技术的适应性变革：传统基于工频量的保护原理在电力电子设备密集场景下可能失效。需发展基于宽频信号、暂态量的新型保护原理，并融合人工智能、机器学习技术，实现故障的快速、精准识别与定位。
2. 运行控制的协同与优化：运行控制需从“源随荷动”转向“源网荷储”协同互动。这要求构建“集中-分布”协同的控制架构，利用先进的传感、通信和计算技术，实现全网可观、可测、可控，并对海量分布式资源进行聚合与柔性调控。
3. 安全防御体系的深化：网络安全与物理安全深度耦合。必须建立覆盖发电、输电、配电、用电全环节的纵深防御体系，将网络安全防护要求嵌入保护与控制设备的全生命周期。

二、 安全技术防范系统：新型电力系统稳定运行的“实体盾牌”

郑玉平强调，先进的保护与控制算法最终需要依托可靠、安全的物理基础设施来执行。因此，为关键电力设施（如变电站、换流站、调度中心、新能源场站集控中心等）配套设计、施工与服务的 安全技术防范系统 至关重要。它构成了保障新型电力系统稳定运行的“实体盾牌”。

1. 系统设计：与电力业务深度耦合

• 风险导向：设计需基于对设施物理位置、设备重要性、所承载控制功能的详细风险评估，确定防护等级和重点区域。

• 分层分区：遵循“纵深防护”原则，划分周界、出入口、重点设备区等不同防护层级，集成视频监控、入侵报警、出入口控制、电子巡查等子系统。

• 智能融合：引入智能视频分析（如人员行为识别、区域入侵检测）、物联网传感、三维可视化等技术，实现从被动报警到主动预警的转变，并与电力生产监控系统进行必要且安全的联动。

• 网络安全内置：安防系统本身的网络架构、设备接入、数据传输必须满足电力监控系统安全防护规定，防止成为网络攻击的跳板。

1. 施工与服务：全生命周期的质量与可靠保障

• 标准化施工：严格按照电力行业安全规程和设计图纸施工，确保管线敷设、设备安装、系统联调的规范性与可靠性，杜绝因施工不当导致的运行隐患。

• 一体化集成：确保各安防子系统无缝集成，并与消防、环境监控、动力环境等系统有效联动，形成统一的安防管理平台。

• 专业化运维服务：提供7x24小时远程值守、定期巡检、快速应急响应、系统优化升级等全生命周期服务。运维人员需同时理解安防技术和电力业务特点，能够快速定位并处置涉及生产安全的异常事件。

• 持续演进：随着新型电力系统技术迭代和威胁形势变化，安防系统也需要定期评估和升级，以适应新的防护需求。

结论

郑玉平道，构建新型电力系统是一项复杂的系统工程。其中，保护与运行控制技术的创新是应对技术挑战的“智慧大脑”，而与之紧密配套的、高可靠的安全技术防范系统则是守护关键基础设施物理安全的“坚强躯干”。两者必须协同设计、同步建设、融合运维，方能共同筑牢新型电力系统的安全防线，保障能源电力行业的数字化转型行稳致远，支撑经济社会的高质量发展。这需要产业界、学术界携手共进，在技术研发、标准制定、工程实践与服务模式上持续创新。