隨著更高電壓等級交流輸電線路的建設，我國電網互聯(lián)的程度不斷增強，目前已成為世界上最大的交流同步電網，其安全經濟運行面臨著諸多前所未有的挑戰(zhàn)。

　　“大規(guī)模新型可再生能源發(fā)電基地的接入，電動汽車等新型客戶與負荷性微電網大量涌現(xiàn)，以及電源性微電網和分布式電源等組成的新電網的調度運行，是我國智能電網安全可靠運行中面臨的主要問題。”中國科學院院士、清華大學教授盧強說。

　　盧強認為，與歐美智能電網建設偏重配電網不同，我國智能電網建設中的問題更集中反映在電網調度運行上。“將整個電力大系統(tǒng)控制得如同一臺智能機器人，是一個異常宏偉的目標”。

　　盧強和團隊經過研究指出，“具有多指標自趨優(yōu)運行能力”的電網是電網智能的最高形式，可稱為“智能廣域機器人”。日前，這項由國家自然科學基金資助的研究成果發(fā)表在最新一期《中國電機工程學報》上。

　　過去的研究一直強調智能電網的“自愈”能力，而在盧強看來，“自愈是實現(xiàn)電網安全可靠運行的主要功能”這一說法，對配電網是適宜的，但對電源性微電網和分布式電源等組成的新電網的運行調度問題，則還顯得不夠。

　　盧強認為，電網在運行中必須具備多指標自趨優(yōu)運行的能力。衡量電網某時刻是否處于趨優(yōu)狀態(tài)，就是看電網在該時刻其運行狀態(tài)是否滿足設定的電網運行評估指標體系；且電網通過自身的自動調控，可實現(xiàn)從不令人滿意的狀態(tài)到令人滿意狀態(tài)的一個轉化過程。

　　“如果一個電網具有這項能力，則無論電網中出現(xiàn)何種異常情況，都可借助完善的調度自動化設施，自動對自身進行綜合調控?！北R強表示。

　　“智能廣域機器人”（Smart Wide Area Robot，簡稱Smart-WAR）的理論基礎是電力混成控制論，其主導思想是：將一切不滿足要求和不滿意的狀態(tài)都分類地定義為事件，通過控制使得系統(tǒng)回歸至無事件運行狀態(tài)，則系統(tǒng)的各項指標（電能質量、穩(wěn)定性和經濟性）一定是足夠滿意的。

　　“這就是說，該方法可以在實踐上解決大電網的多重目標趨優(yōu)控制問題?！北R強認為，電力混成控制論使得“將整個電力大系統(tǒng)控制得如同一臺智能機器人”成為了可能。但要真正實現(xiàn)Smart-WAR，在一些關鍵技術上還需有較大突破。

　　第一，智能電網基礎量測設施與動態(tài)SCADA系統(tǒng)建立。實際運行中的電力系統(tǒng)是一個連續(xù)的動態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)的狀態(tài)每時每刻都在發(fā)生變化。需要研發(fā)新型智能電網基礎量測設施，并在此基礎上建立動態(tài)智能電網基礎量測設施與動態(tài)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)，以快速獲得系統(tǒng)可信的全狀態(tài)。

　　第二， 新型狀態(tài)估計系統(tǒng)。傳統(tǒng)的狀態(tài)估計系統(tǒng)的算法大多建立在殘差概念基礎上，但并不準確。需要提出新型狀態(tài)估計理論，解決系統(tǒng)真值未知情況下狀態(tài)估計結果評價問題，這是以往研究中的空白點，也是進行狀態(tài)估計研究首先而且必須要解決的問題。

　　第三， 標準化建模與接口。智能調度中心的控制對象是現(xiàn)代電力系統(tǒng)，其結構和組成非常復雜；同時電力設備來自于不同的廠商，在分布式發(fā)電和用戶參與的情況下就更為復雜。而Smart-WAR本身也是一個極為復雜的系統(tǒng)，其實施有賴于不同軟硬件廠商的有效合作。

　　因此，Smart-WAR建設必須采用標準化的模型和接口，這樣可盡量減少不同廠商與開發(fā)者之間的溝通成本，提高運行效率，保證不同設備之間、調度中心和電力設備之間、不同應用之間、電網和發(fā)電設備以及用戶之間的無縫連接。

　　第四，電力系統(tǒng)運行評估指標體系。電力系統(tǒng)是一個統(tǒng)一的整體，對于其運行和控制需要考慮到頻率、電壓等諸多方面，因此有必要建立起一整套能反映電力系統(tǒng)運行總體及各個方面情況的運行指標體系。這一指標體系應是一個多維度、能夠反映系統(tǒng)實時及未來一段時間內運行趨勢的綜合指標體系，可用于對電力系統(tǒng)運行情況進行評估，辨識系統(tǒng)運行的薄弱環(huán)節(jié)和區(qū)域，以達到預警的目的。

　　第五，機器智能與人的智能結合。首要之處在于調度自動化系統(tǒng)與調度運行人員有相同的控制理念。Smart-WAR其所依賴的理論基礎是以事件驅動為內核的，這和調度運行人員的日常調度行為（基于事件進行調度）高度一致，兩者有著同樣的控制理念；Smart-WAR在已有的系統(tǒng)運行狀態(tài)可視化基礎上，采用“焦點+背景”等信息可視化技術，實現(xiàn)系統(tǒng)運行指標可視化、事件可視化、控制命令可視化、操作指令可視化以及指令執(zhí)行情況可視化。