电力系统动态安全分析精选(九篇)

第1篇：电力系统动态安全分析范文

关键词：调度自动化系统 电网 风险防范措施

随着经济和科技的不断发展和进步，各个领域的用电需求也在不断增加，在这种形势下，电网得到了迅速的发展，系统也越来越庞大，这时电网稳定运行的难度也随之增加了。原因是电网本身是一个极为复杂的系统同时自身具有很多特点：第一，电网石油很多分布在广大区域的不同的元件组成的，同时有通过网络紧密相连在一起；第二，电网的组成具有电压层次结构，而每个层次上的活动对电网都有着不同的影响；第三，电网是一个动态的系统，时刻都在发生在变化，而且变化的状态和短暂，一个事故可能在很短的时间之内就可以发生并且能迅速波及到整个电网，因此对电网的实时控制要求很高；第四，电网长期会受到外界环境以及人为因素的干扰，随时都有可能引起大规模的停电事故。为了使得电网能够稳定的运行并且减少运行风险，就必须要不断的提高电网实时调度的自动化水平，进而实现电网调度管理的高度精细化，通过开发出具有强大功能的职能电网调度技术支持系统个，可以实时对一些重要的断面进行扫描和分析，对电网运行中的一些薄弱环节进行捕捉，进而对电网在正常运行中的问题提前进行预警，以提供科学合理的对电网的安全进行调整的策略，使得电网能够稳定安全的运行。

1、有关国内外的较大的停电事故

从二十一世纪初期以来，在国内外发生了多起重大的停电事故，而且这些停电事故都是由于电网系统中的元件发生的故障，进而对其它的元件造成的影响，这些反应迅速蔓延，最终使得整个电网瘫痪，给某些区域造成了严重的影响。

1.1 欧洲电网停电事故

在两千零六年九月十八日，某造船公司向德国某电力公司提出了停运一双回路线路的申请，该电力公司进行了安全校核之后，批准了该申请。而在当地时间十一月四日九点半左右将另外两条输电线路停止了输电，在半小时之后另外一条输电线路由于超负荷而出现了跳闸现象，随后在德国从东到西总共有三十一条输电线路陆续出现了跳闸，还影响到了法国和西班牙和意大利的电网。

对该停电事故的调查报告认为此次停电事故的根本原因是：该输电公司没有严格的执行“N-1”安全校核标准，该公司以及相邻的电网在停运后系统状态不能满足“N-1”标准中的相关要求，针对这一事故，提出了必须加强对调度工作人员的培训，使其能全面掌握并应用相关软件。

1.2 江西电网的停电事故

在两千零七年一月二十一日江西电网和华中电网解列运行期间，江西电网内五百千瓦的骨干线路出现了跳闸现象，该现象造成了一台机组的系统的功率出现了急剧的下降，低周减载装置动作切除了负荷四百四十四兆瓦的功率。

通过对此次电网事故进行分析，如果事先能够用相关的软件对电网进行分析研究，对网内机组适当的做出一些调整调整的话，就可以避免这次事故的发生。

从以上电网停电事故分析可知，随着电网的互联和迅速发展，电网稳定运行的难度也在不断地增加，电网主网架的安全性和电网调度自动化系统共同支撑着电网的安全稳定运行。因此想要保证电网的稳定安全运行，在加强电网主网架建设的同时，还要不断提高电网调度自动化系统的水平。

2、采用智能电网调度技术支持系统防范电网风险

随着电网的互联和迅速扩大，一方面使得电网的稳定性和可靠性得到了有效的提高，另一方面电网事故的复杂性也随之提高，因此就需要更完善的安全措施来保证电网的稳定运行。

2.1 电网的实时监控和智能告警

电网的实施监控和职能告警是通过电网运行中的一些复杂检测信息进行全方位的监控，对电网的运行状况进行多层次的监视，通过综合性的分析，进而提供在线故障分析和智能告警。

电网的实时监控和智能告警主要包括：电网运行动态监视、电网运行稳态监视、在线扰动识别、二次设备在线监视和分析、综合智能告警及低频振荡在线监视等模块。其中，综合智能狗狗经功能可以实现在线智能告警，能准确的判断出电网的故障，并对电网的一次设备和二次设备的运行信息进行综合的分析，进而实现对电力系统在线的故障进行诊断和智能报警，并直观的将故障的诊断和报警的结果显示出来。

2.2 网络分析

网络分析可具有智能化的安全分析功能，它通过电网运行中的一些相关数据和应用软件所提供的数据对电网的运行情况进行分析和评估，进而确定出母线的模型，给运行分析软件提供相关数据，以便于分析软件对实时方式和电网的运行情况进行研究分析以及当某些元件法身故障是对电力系统的安全运行可能会产生的影响进行分析。网络分析具有主要的功能模块有：短路电流计算、可用输电能力静态安全分析、状态估计、灵敏度计算、调度员潮流以及网络拓扑分析等。

2.3 电网的自动控制

电网的自动控制是通过电网实时运行的信息，并结合实时方式信息和实时调度的计划信息对可调控的设备进行自动控制，实现对电网的闭环调整。主要包括自动发电控制和自动电压控制两种功能。其中自动发电控制功能模块是通过对调度区域内的发电机组的有功功率进行控制进而使得发电机自动适应负荷的变化，来保证系统频率的稳定，保证电网联络线能交换功率，对备用容量进行监视，进而实现控制负荷频率、计算备用容量以及对机组的性能进行考核的功能；自动电压控制功能模块主要是实现对发电机无功、电网母线的电压以及电网无功潮流的监视和自动控制，通过电网的实时的数据和状态估计所提供的实施方式来计算，进而实现对无功可调控设备进行在线闭环控制。

2.4 调度员培训模拟

调度员培训模拟具有正常状态下的操作模拟功能，在电网事故状态下可以支持培训和演练和联合反事故的演习。电网系统的仿真功能模块可以通过对电力系统一次设备建立静态和动态模型，来实现对电力系统的静态和动态仿真，同时也可以对电力系统的二次设备进行建模和仿真。调度员培训模拟主要具有三个功能模块，即：控制中心仿真、电力系统仿真以及教员台。

2.5 在线安全稳定分析

在线安全稳定分析利用静态和动态数据，通过静态和动态的在线安全分析和评估，以及对电力系统运行全过程的分析评估，进而实现对电网运行的安全预警并采取主动的安全防御措施。在线安全稳定安全分析主要的功能模块有：数据整合、动态稳定分析、静态稳定分析、电压稳定分析、暂态稳定分析以及稳定裕度评估。

2.6 静态安全校核

静态安全校核主要对发电计划、检修计划以及电网运行操作等进行调度计划和操作，对其基态潮流情况进行分析，进而计算出需要校核的断面的灵敏度、对静态安全的校核并分析短路电流。静态安全校核的主要功能有：灵敏度分析、潮流分析、短路电流分析以及静态安全分析等。

2.7 调度运行辅助决策

主要是对应用的预警信息进行在线安全稳定分析，综合利用静态和动态数据对电网运行中的故障或者是隐患进行必要的分析，同时对可调设备进行分析，进而确定出符合要求性价比较高的调度辅助策略，进而对这些故障或者是隐患进行处理，给电网的安全运行提供有较强适用性的调整策略。调度运行辅助策略的主要功能有：动态稳定辅助决策、暂态稳定辅助决策、静态安全辅助决策、紧急状态辅助决策、电压稳定辅助决策以及辅助决策综合分析。

智能电网调度技术支持系统尽管具有强大功能的应用软件，为了使系统的功能得到最大程度上的发挥，就需要加强对调度员的技术培训，使其能全面掌握并熟练的使用这些软件，同时应该养成经常使用的习惯，进而更好的驾驭电网。此外，还要建立可靠性较高的通信系统和UPS电源系统，进而确保智能电网调度技术支持系统有较强的适用性。

3、结语

电网系统能够正常和稳定运行和人们正常的生产和生活是息息相关的。从近些年以来的一些停电事故中可以看出，电网调度自动化系统的作用是不可忽视的，它是保证电网安全运行的重要工具。智能电网调度技术支持系统可以对电网的运行状态进行在线分析，及时查找出电网运行中的一些薄弱环节，提前预警对电网稳定运动中有影响的因素，同时还能有针对性的提供科学合理的安全调整策略，进而使得电网能够安全稳定运行，并减少电网运行的风险，进而实现安全生产目标，更好的为人类的生产和生活提供服务。

参考文献

[1]冯松起，罗卫华，施毅斌.基于智能电网调度技术支持系统的电网风险防范措施研究[J].东北电力技术，2011（6）.

第2篇：电力系统动态安全分析范文

电力输电设备的风险评估方法主要包括基于电力系统的负荷状况、故障率、马尔可夫模型的评估方法3种。以电力系统中的电力变压器为例。对于电网中的变压器，依据纤维素的使用寿命和变压器线圈温度之间的关系，一般通过其负荷参数对纤维的绝缘材料的使用状况，进而对电力变压器的使用寿命进行评估；对于实际应用中的电力变压器，对其众多故障条件下的设备老化数据进行统计比对实际运行故障发生率的统计更为简便。因此，可以通过设备老化与时间的函数关系、风险函数模型、马尔可夫模型等方式来对设备的老化程度进行研究分析，对于一般使用可靠性较高的设备，其不正常运行概率不便于采集，故对其各方面性能退化状况进行研究来开展设备的风险评估更有实际意义。

2系统静态安全风险评估

（1）系统静态安全分析方法概述。系统静态安全分析对于保障系统的安全稳定运行至关重要，具有提供决策支持、及时防止电网运行恶化的作用。在实际应用中，系统静态安全分析包含过载、电压越限、电压崩溃、连锁故障几个方面的分析评估。对于系统过载的分析，一般采用潮流计算的方法进行处理，根据系统对实时性、准确度、适应性的不同要求，可以选择采用简单的近似分析、精确分析及非线性规划法等增强型分析等方法；对于电压崩溃分析，一般可以采用潮流多解法、特征值分析法、连续潮流分析法等；对于连锁故障的分析，方法有基于线路连锁过载、继电保护隐性故障、系统结构的分析方法。（2）系统静态安全风险指标。本文对系统静态安全风险分析中的可能性、严重性及其综合性指标进行阐述，它们从各个不同角度和系统整体的角度对风险指标进行了描述，而灵敏度指标则用于反映设备投入后电力系统的节点、支路的状态变化。关于系统的静态安全性的具体风险指标如表2所示。在上表中，S表示节点i的有功功率值，Sev(Vi)、Sev(Sij)表示节点i的关于电压幅值和关于ij支路的有功功率的严重性指标，Snew、S为投入设备前后有功功率的期望数值。

3系统暂态安全风险评估

在对电力系统的暂态稳定性进行研究时，一般是通过校验设备是否处于合理的稳定范围，从而判断系统的稳定程度。对于稳定范围的选取则按照发电机母线端产生三相故障并保持一定的稳定性时的情况来选定。（1）系统的暂态稳定概率计算。对于电力系统暂态稳定概率的计算方法一般有蒙特卡罗模拟、解析法两种。蒙特卡罗模拟主要包括扰动事故、时序、动态模拟几个方面，它通过概率的方法对发生扰动的位置、扰动类型、发生保护的动作等进行模拟；而解析法则由单纯、条件解析法组成，以条件解析法为例，条件解析法的流程包括：分组设置不确定参数值；进行系统的暂态稳定仿真；不稳定条件概率的运算。（2）系统暂态失稳的影响分析。在电力系统风险评估中，对风险的危害进行建模是一个难点。一般的做法是通过潮流参数，系统母线电压的幅值及暂态变化过程等来描述失稳的严重程度，但该方法存在难以反映真实的经济性影响的不足。本文以简易法对系统失稳的危害进行评估。具体操作流程为：从每个元件的角度，对各危害发生的概率进行赋值操作，之后将元件的危害以事件为单位进行综合；具体的针对各种危害的计算。首先要对每一事件的后果按照不同标准细分至元件。具体进行分类的标准包括受影响方、受影响元件、成本类、成本单元四个主要方面，如表3所示。（3）具体评估过程。本文采用简易的评估方法对系统的暂态稳定性风险进行评估。评估过程设定系统暂态失稳的危害为产生连锁事件危害（Imc）、负荷损失（ImD）、机会成本（Imo）、启动及维护成本（ImS）。相关的计算公式如下表所示。

4结语

第3篇：电力系统动态安全分析范文

【关键词】油田；电力系统；连锁故障；分析与研究

引言

受到外界诸多不良因素的影响，油田电力系统局部故障会引起电力回路的不良反应，进而引发连锁式故障，对于油田油田电力系统安全运行带来严重的负面影响。因此为了保证油田电力系统长期、安全运行，就需要做好油田电力系统连锁故障分析，采取积极有效的措施实现对油田电力系统连锁故障的防控，进而保证油田电力系统供电的安全性与长期性。

一、油田电力系统连锁故障分析方法

（一）模式搜索法

模式搜索法主要是通过解析法、随机模拟等分析方法对电力系统进行检测分析，进而准确判断出电力系统的运行状态以及可能潜在的故障风险。

1.解析法

解析法是通过数学的方式对于某个点或者时间段的电力系统运行情况进行分析，但是该方法不能够有效处理连续的电力参数，因此运用解析法分析油田电力系统连锁故障较为复杂。一般为了提升解析法的处理效率，引入Q-reduction和tie―cutting这两个指标，通过计算机模拟仿真的方法对于电力系统进行分析，从而在最短时间内及时发现故障点及故障产生的原因。

2.随机模拟法

随机模拟法借助于数理论与概率方法以及数学模型，通过概率抽样分析的方法进行故障点的甄别。通过随机模拟法，结合故障发生的烈度、可能的故障点以及故障发生时间等进行模拟量的加载，通过构建概率模型对电力故障模式进行模拟分析。为了提升随机模拟法的分析效果，在进行概率模拟仿真时要充分考虑电力系统连锁的过载效应和电力设备保护动作等诸多因素，从而构建出系统完善的故障分析与处理系统，保证电力系统安全运行。

3.综合分析法

综合分析法结合了解析法、随机模拟法、状态空间法等诸多模拟方法，快速自动筛选出后果严重且较易发生的连锁故障模式，将电力系统涉及到的故障因素以及设备问题放在大的整体环境下进行解决，从而可以保证交替地进行计算和潮流的处理。通过综合法可以有效甄别出对于电力系统运行影响较大的连锁故障，从而有效降低乃至避免此类故障对于电力系统的影响。由于电力系统发生大规模的连锁故障是极为少见的，传统的模拟分析与计算方并不能满足要求，这就需要运用状态空间分析和网络分析相结合的方法进行故障分析。

（二）模型分析法

为了及时准确地判断电力系统连锁故障的发生点及产生原因，实现对故障的有效防控，就需要运用模型分析法对于电力系统网络进行简化及模型化处理。通过建立起电力系统OPA模型、CASCADE模型等分析模型，运用这些模型并输入相关的参数数据，从而准确判断出油田电力系统发生故障的临界系统。当系统承受的负荷超出临界系统限制，则电力系统发生连锁故障呈现出幂律的分布形式，通过分析幂律的规律，则可以对电力系统连锁故障进行预分析。OPA模型通过研究电力系统输入负载的变化研究油田电力系统当前所处的状态，并且结合电力系统的极限负荷、故障的发生点、发生时间等内容建立起相应的电力系统模型。

OPA模型包括慢速和快速两种动态过程，并引入了具有自组织特性的沙堆模型对电力系统进行模拟分析。慢速OPA模型是电力系统增加一定的载荷，并且观察数天到数年内载荷对于电力系统的影响。快速OPA模型是观察几分钟乃至几小时内输入载荷对于电力系统的影响，从而准确判断电力连锁过负荷和连锁线路故障。

CASCADE连锁故障模型是假设有n条相同的传输线带有随机初始负荷，某故障因素导致电力系统某部分元件发生故障，这些故障元件所带的负荷遵循一定的负荷分配原则自动分配到其他无故障的元件上，进而形成网络连锁故障。CASCADE模型可以实现对涉及传输线和发电机连锁故障的大规模电力系统连锁故障进行分析。

二、油田电力系统连锁故障检修

（一）连锁故障排查

①设备数据质量分析。充分整合不同时期设备状态断面，实现对系统间设备状态的互检比对；

②历史时刻查询。实现电力设备的数据存储、调取，实现迅速快捷的设备状态以及设备使用历史数据查询；

③未来时刻断面预测。在历史时刻查询以及设备数据质量分析的基础上，自动收集涉及设备状态变化的计划类信息，实现智能化演算，推测出未来某段时期内调度操作历程，最终预测油田电力系统在某一时刻的设备断面。

（二）快速仿真决策

该系统是基于故障、问题进行动作响应，通过负反馈系统进行处理。因此该技术既不同于传统预防性控制的静态安全分析以及安全对策，也相比广域测量系统组成的动态安全评估系统要可靠的多。通过对故障信息的模型响应以及准确判断，实现对故障信息的预处理，进而为油田电力系统技术人员预留更多的问题处理时间。快速仿真决策技术为油田电力系统提供数据化分析以及问题预测，可以对现有油田电力系统控制系统中存在的安全性能低、可靠性不足以及故障及时检测率低的问题进行有效的解决，因此也是未来油田电力系统技术的发展重点。

参考文献

第4篇：电力系统动态安全分析范文

【关键词】风电机组；电力系统；配电系统；静态安全；动态安全

风电机组系统的利用与发展为人们提供了一个新的绿色能源发展方向，对于缓解能源危机，调整电网机构，解决偏远地区的供电问题等都具有重大意义。随着风电机组的技术日益完善，风力发电机的单机容量逐渐增大，风力发电的运行成本不断降低，已经具备与传统火电厂发电进行商业竞争的基础。但由于风电具有一定的波动性，其输出电压与功率都不太稳定，如果接入配电系统的风电场配置不合理，就会给电力系统的安全经济运行带来影响，因此，分析风电机组接入配电系统的可靠性是很有必要的。

1、风电机组的工作方式

目前我国的风力发电形式主要有三种，即独立运行方式，风力发电形式与其他发电方式相结合和风力发电并入常规电网运行。前两种发电形式的发电量较小，主要适用于小型范围内的供电需求，而第三种大规模风电场发电接入电网系统才是风能资源利用的发展趋势，具有良好的经济效益与社会效益。

在实际的操作中，由于风速是在不停变化的，或大或小的风力造成风电场发电频率的不稳定性，会在接入电网时给电力系统带来不良影响，因此，在使用风力机组发电时，一定要采取措施保持输出电频率的恒定。现有的技术条件下，主要是通过保证发电机的恒定转速和让发电机转速随风力大小变化而采取其他措施保持频率固定这两种方式来保证风电输出频率的恒定。由于固定发电机的转速会很大的影响到风能转换为电能的工作效率，因此，大多数风电场在工作中一般都采用让发电机转速随风力大小变化，采取其他方式来恒定风电的输出频率。

2、风电机组接入系统的静态安全性分析

风电机组的最大特点是其功率变化的随机性，因此对于风电机组接入配电系统的静态安全性分析应重点关注其功率波动对电网及风电场各级母线电压的影响，以确保电网安全和风电机组正常运行。

在目前的风电场技术控制中，对于确定风电机组在不同条件下各级母线的电压所采取的计算方式一般为常规潮流算法，这种计算方法是在依据风电机组的功率不断变化的情况下进行的。在运作中，系统基准潮流主要考虑两方面，一是大负荷大开机的大方式，一种是小负荷小开机的小方式，本文主要讨论大方式条件下风电机组从系统吸收无功功率是否会引起低电压的问题，因此只对系统大方式运行下的计算方式与结果进行分析探讨。

在计算中，我们以同一地区的两组风电机组为研究对象，即风电机组1和风电机组2。经过仔细运算之后，我们发现风电机组的输出电压随功率的不断降低而降低，2个风电机组的出力按同比例增加。

对于风电机组1，风电机组的35kV和220kV母线及与风电机组联系的系统变电站220kV母线的电压均可满足运行要求。但当风电场进相功率因数较低而出力较大时，风电机组机端电压将低于技术要求的电压指数，不能保证风电机组正常运行。

风电机组2的运行则不受静态电压条件约束。事实上，风电机组2较风电机组1具有更好的运行条件。因为系统在大方式下的运行工况决定了系统220kV变电站的总体电压水平，风电机组1接人系统的220kV母线电压已难以调整，而风电机组2接入系统的110kV母线电压则可通过调整系统变电站主变压器的分接头位置，使其具有较高的电压水平，从而使风电机组机端电压水平升高。

3、风电机组接入系统的动态稳定性分析

在对风电机组接入配电系统的静态安全性进行分析以后，我们还需要通过合理的技术方法对风电机组接入配电系统时的动态稳定性进行分析，以完全确定其可靠性，保证电力系统的正常供电。在研究中我们发现提高风电机组的动态特性可以加强其接入配电系统的可靠性，而想要提高风电机组的动态特性，一般可以通过以下几种措施进行实施。

3.1提高负荷侧功率因数

通过提高风电场周围几个变电站所带负荷的功率因数.可以提高风电场的动态特性，从而改善风电场的运行条件。提高负荷侧功率因数，风电场将有更宽松的运行范围。

3.2采用动态无功补偿

动态无功补偿装置在电网动态过程中提供动态无功功率，可改善系统的动态特性。风电场升压变电站低压侧加入动态无功补偿装置后对风电场运行条件具有很好的改善效果，计算中动态无功补偿装置采用可控硅控制电抗器型SVC（静止无功补偿器）

3.3故障后切除风电机组

采取故障后切除一定比例风电机组的系统保护措施或风电机组通过自身的保护而脱网运行，可快速隔离风电机组暂态过程中从电网吸收的无功功率，从而快速恢复系统电压，保证电网和风电机组的安全稳定运行。计算表明，如果系统故障后联切50%容量的风电机组，可以满足风电机组在任意工况下满出力运行，这种措施在工程实现中较为困难并且控制条件复杂。

4、风速变化对风电场电压特性的影响

风电机组出力的随机变化是由于风速的变化引起的，因此有必要对风速变化对系统的影响进行校核。风速的持续变化在一定时间和空间范围内是随机的，但从总的和长期统计结果来看，风速的变化仍然具有一定的分布规律。研究显示，风电机组系统运作中，风速的波动将引起电压的波动，但不会破坏系统的动态稳定。当风电场增加到一定规模时，由于风电场输出功率的随机波动，会对局部电网的节点电压产生较大的影响。

第5篇：电力系统动态安全分析范文

【关键词】电力调度；智能；控制系统；安全运行

从国家和全体国民利益最大化目的出发，我们要建的是智能电力系统而不单纯是智能电网或智能发电系统。只有具有多指标自趋优运行能力的电力系统，才能称之为智能电力系统。智能电力系统中具有输、配和供电功能的电网称为相应功能的智能电网。智能电网（Smart Grid， SG）是智能电力系统（SPS）的一个组成部分。各种电压等级的SG自有其特有的主要内涵。SPS在其实施运行的整个过程中都具有自动趋优的能力。“优化”是针对“指标”而言的。SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition） 即数据采集与监视控制系统，它是EMS的基础模块，主要完成数据的收集、处理解释、存储和显示，并把这些实时信息传递给其它应用模块。主要功能：信息处理控制、报警与处理、事件顺序记录（SOE）、事故追忆反演（PDR）[1]。综合SCADA系统的功能，我们可知其智能优化的指标由三大需求构成高安全性、 高电能质量、高效率。

一、智能调度与控制系统功能

智能调度与控制系统的功能主要在于：

实现以网损极小化为目标的优化潮流（经济运行，节能）；

改善全系统电压、频率质量（特别在大风电接入系统的条件下）；

消除LFO的威胁；

消除电压崩溃的威胁；

紧急控制策略在线实时地实施――保障电力系统大扰动稳定性；

极端情况下，实施以停电范围和停电数量极小化为目标的解列措施。

特别需要指出的是：在配电、供电系统中要尽可能实现优化潮流，网络自愈、智能继电保护以及一系列节能措施，以实现网损极小化和用户停电概率极小化[2]。

二、多指标优化问题的解析数学一般表达式

综合指标：电压质量、频率质量、电压安全稳定性、频率（功角）安全稳定性、网损最小化、…

[3]

巨型条件变分问题！纯数学无解！无科学的理念和方法论，实施电力系统多指标趋优就无从下手。

智能电网标准优化指标体系的制定：

极大化：

1）动态和静态安全稳定裕度

2）网耗的降低率

3） f，V 品质的改善度

4）投入资金的节约度

智能调度自动化系统（SEMS）结构图示，以跨D-5000、OPEN-3000及CC-2000平台，采用IEC61970及IEC61850标准的Smarter EMS结构为例。网、省、地三级调度皆需建立SEMS。

地区调度优化极小化：

指标体系：

用户年均断电率；

电压质量不合格率；

电压不平衡及谐波；

电压失稳可能性（机率）；

网损；

建设投资额。

四、电网调度控制技术

1控制中心信息支撑技术

（1）向分布式、一体化、标准开放的全面信息支撑发展。

（2）集中式的主备机模式逐渐向分布式的多机系统发展。

（3）软件平台将向基于统一数据源、基于中间件和智能的功能分布式软件结构发展。

（4）实现面向服务的架构。

（5）实现同源、完备、标准的分布式一体化数据和参数共享平台。

（6）实现厂站和控制中心之间、同级控制中心相互之间以及控制中心内部不同业务部门之间的分布式数据和参数共享。

（7）RTU将和PMU融合，SCADA将和WAMS融合，为电网在线分析决策和控制提供不同时间尺度的广域测量数据[4]。

（8）在线状态监测技术向高灵敏度、高可靠性、智能价廉的方向发展。

（9）智能的人机交互，结合地理信息系统和虚拟现实技术，通过更加友好的方式来实现多感官互动的人机交流，给调度员提供“数据量少、信息量大”的输出。

2电网安全防御类技术

（1）从局部向全局、从离线向在线、从基于逻辑的向基于分析的、从基于断面的向基于过程的、从单一防御向综合安全防御发展。

（2）广泛使用安全校核及辅助决策，进行网省协同安全校核，进行安全校核和辅助决策的滚动计算。

（3）离线运行方式计算将缩短计算周期，实现在线计算，提高安全校核的精益程度。

（4）“实时”、“跟踪”、“递归”地反映不同事件之间的变化，面向事件过程，持续进行N-1计算。

（5）需要进行继电保护定值和安全自动装置定值的在线校核。模糊继电保护和安全稳定控制之间的界限，实现广域保护和控制一体化。

（6）电网稳定控制将逐步向“在线计算、在线刷新策略表”的模式过渡。

3电网运行优化类技术

（1）向厂站和控制中心两级分布式分解协调的调度控制模式发展。

（2）实现规划、计划、调度、控制的时间尺度的优化协调。

（3）实现调度计划应用和网络分析应用之间的协调。

（4）由调度员主动请求向计算机自动执行发展，实现精益化、自动化、智能化、互动。

（5）适应大规模可再生能源接入，开发相适应的调度控制技术，该技术充分考虑调度计划、滚动计划、实时调度、实时控制之间的协调，在各个环节消纳不确定因素。

（6）进行运行风险评估，基于风险安排阻塞调度。

4广域动态监测、分析和决策

（1）向基于广域动态分析决策基础上的广域动态安全稳定控制方向发展

（2）研究基于PMU/WAMS的高级应用，为电网广域动态安全稳定控制设计动态管理系统大脑，实现基于全局电网在线分析决策的安全稳定控制

（3）利用PMU进行电网动态模型和参数在线辨识

五、变电站自动化技术

1电子式互感器

（1）互感器由电磁式向电子式发展，实现高可靠、高精度、全息、全景的信息测量目标。

（2）实现电量和非电量全面的数据采集。

（3）几个关键技术： 运行可靠性技术、测量品质技术、标准与检测技术。

2变电站数据采集和监控

（1）向一次设备智能化、二次设备网络化发展，变电站设备实现物联网。

（2）实现过程层数字化、间隔层一体化集成和站控层智能化。

（3）实现RTU和PMU数据的融合，实现远动和保信系统的融合，提供统一的数据采集与信息访问平台。

（4）实现变电站广域关联、配合、交互。

（5）采用先进传感器、通信、信息、自动控制、人工智能技术，对电网运行数据进行统一断面无损采集，统一建立变电站实时全景模型。

（6）广域信息交互及信息安全防护技术，研究智能变电站运维和试验技术，研究智能变电站的相关技术和标准体系。

3变电站内智能化高级应用

（1）厂站和控制中心之间、厂站内部各应用之间向分散、自治模式发展，实现高级应用的分布式智能化。

（2）“变电站―调度中心两级分布式分析决策”模式。

（3）整合站内不同专业分散功能，实现站内高级数据处理、智能告警与综合分析决策。

（4）建立和全局电网分层分布调度控制相适应的通信系统。

（5）建立信息通信标准规范体系，实现电力流、信息流、业务流三流合一。

（6）全光纤通信系统给基于网络的控制提供了可能性（需要考虑时延对控制性能的影响）。

（7）变电站内部通信网络化。

（8）研究通信保障技术、信息融合及信息分析技术、智能家庭能量控制及其与电网互动通信技术等，为智能电网各阶段发展提供全面、及时和准确一致的信息支持。

（9）实现智能电网信息与应用的高度融合与集成。

（10）保证在突发事件、重大事故和自然灾害事件出现时，能快速建立起事发地点与总部的通信链路，建立起对事发现场的通信调度指挥能力。

参考文献：

[1]孙爱民.基于SCADA/EMS的调度员培训仿真系统的研究与实现[D].浙江大学电气工程学院，2009.

第6篇：电力系统动态安全分析范文

【关键词】EMS；智能电网；在线安全分析；调度控制技术；广域测量系统

【中图分类号】TM762 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0335-02

1、引言

智能电网一方面通过终端传感器将用户之间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动，实现数据读取的实时、高速、双向，整体性地提高电网的综合效率；另一方面可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合，平衡电力供应缺口，实现对整个电力系统运行的优化管理。

能量管理系统（EMS）是以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统，主要针对发电和输电系统，用于大区级电网和省级电网的调度中心。从以上对智能电网的定义可以看出，EMS的应用发展是智能电网发展的核心。

2、现代EMS在智能电网中的应用发展

2.1 高效快捷的数据采集与分析处理

EMS传统的数据采集系统是sCADA（数据采集与监控系统），针对其过于丰富的测量数据，首先需要对其数据进行筛选与重组。

实体电网主要涉及由输配电线路连接的电网和以变电设备为特征的厂站。前者横跨广域空间，后者连接多电压等级。为达到总体最佳的信息处理效果，首先进行信息分层。控制中心统揽影响全局的信息，厂站负责局域信息，引入多思想，在信息层面对控制中心和厂站进行封装，构筑信息的分层分布式重组系统框架。各个封装的信息实体上下级之间进行信息交流，下级将其电网模型和实时信息汇报给上级，上级汇总所有信息并形成完整匹配的电网潮流模型，并自动生成外网等模型，下发给下级。国家5级调度机构也分别形成各自的信息封装，并共同完成上下级之间的信息交流、信息重组。

信息交流的频率依据实际情况而定，不是越高越好而是适时交流必要信息，同级之间也进行适时的信息交流，且主要是少量的边界信息，以达到信息的筛选。

目前，基于广域测量技术的现代EMS加强了数据整合和实时分析功能，能够为调度人员提供高质量的系统实时动态信息和辅助决策信息，增强了电力市场辅助服务监测，帮助运行人员提高分析电网的准确度。将静态、动态和暂态信息集成在一起，并实现统一时标、综合管理，还可以实现功角、频率、电压的在线分析，事故处理决策，预防和紧急控制在线决策和电网模型参数校核。

此外，文献[1]分析了安控系统实测数据、内网EMs状态估计数据、外网D腮状态估计后数据或离线典型方式数据和WAMS数据等的特点，并依据其对安全稳定性评估精度的影响不同，提出了这些数据的获取方法及相应的互联电网运行状态估计方法。文献[2]结合“华中电网利EMS实时信息进行自动计算智能决策并实现控制的新型稳定控制系统”的工程实践任务，对预决策稳定控制系统的实用化问题进行了研究。设计了从EMS获取实时数据，利用专家系统和分区理论对数据进行智能处理的方法；并研究了利用并行技术提高系统分析速度的方法。智能电网还将不断整合和集成电网生产运行管理和企业资产管理平台，从而为电网规划、建设、运行管理提供全方位的信息服务。

2.2 全面深入的智能调度与辅助决策系统

实现智能调度功能能帮助大区调度员协调各级电网的运行，优化协调网间交易、机组组合、出力分配、备用等。辅助决策功能通过多种分析软件的综合决策帮助调度员更快更准地应对各种突发事故。

为了真正达到电网智能控制和辅助决策的目的，必须要能获得对电力系统进行在线安全稳定分析的功能——利用高性能量测和通信系统到得拓扑、潮流、频率、电压、设备实时模型等信息，然后据此进行状态估计和在线建模分析，最后确定当前系统的安全稳定性。

然而在过去的几十年，人们利用Dy Liacc0于40多年前构建的电网自适应安全控制构架并一直沿用至今。该构架强调预测、预防、预控，实时监视、分析、评估的主要是稳态量，所涉及的紧急控制也只是静态紧急控制，任何涉及动态的分析基本上都依靠离线进行。因此，目前的电力系统安全稳定分析主要以离线分析为主，不能完全反映系统的真实情况。一些学者提出利用离线分析进行更超前的分析，为在线计算提供指导，在线计算修正离线分析结果，使其更符合实际。

20世纪80年代中期提出、近些年迅速发展的向量测量单元（pbasemeasuretmit，PMU），可以数ms的时间间隔快速感知电力系统动态过程，但如何利用这些实时数据在短时间（s级）内实现快速安全稳定分析仍是一大难题。于是，XCEMs提出了以下新要求：1）快速安全稳定计算方法、判据和控制策略：如并行计算、分布式计算等，提出了一种用于动态稳定分析的分布式计算技术（di stributedcomputing）方法，能将故障计算时间缩短将近1/2；2）高性能设备，拥有高速计算、海量存储、高容错能力等；3）快速仿真、建模方法；4）超短期潮流分析；5）快速故障定位方法。6）人性化人机交互界面。

此外，由于环境和能源资源的限制，智能电网将面临大量可再生能源的接入。这些能源具有间歇性和随机性，可控性差，高比重接入电网时，需要其他可控电源和蓄能装置来缓冲和平衡。人工调整几乎不可能，必须依靠自动控制手段解决。大量表现各异的可再生能源接入电网，也增加了EMS的智能调度的难度。

2.3 精确优化的输电计划与事故预测

传统电网的建设和运行往往要被动地适应负荷，使得一部分设备和输电通道的利用率不高；配电网线损较大，线路和设备老化，事故频发；目前电网的检修以定期为主，检修计划不能完全与设备状态相匹配，这也导致了其利用率的下降。

为了改变传统电网效率低下的现状，在合理规划电网、更新输配电设备的基础上，EMS需要制定优化的输电计划，进行精确的事故预测与辨识[5]，适时引入状态检修和需求侧管理。实时运行中，进行超短期负荷预测，由运行调度功能来协调运行计划与运行控制之间的偏差，既保证不偏离运行计划太远而丧失经济性，又保证为运行控制留有足够的裕度，以应对系统运行中可能出现的功率不平衡；评估各种开断对电网的危害程度，并预先给出这些开断发生后的紧急控制的校正控制对策。文献提出了新一代EMS预警和安全对策系统（EWSC），包括状态安全分析（SSA）、电压稳定分析（VS A）、暂态安全分析（TSA）以及电力系统继电保护和自动装置误操作的潜在冲击评估。

为了精确优化输电计划和事故预测，EMS还必须与气象部门、水利部门等相关部门实时交换相关信息，实现其短时甚至超短时预测：负荷预测（系统负荷和节点负荷）、气象预测（气温、降雨、降雪、

雷击、台风、极端天气等）、可再生能源的出力预测等。根据紧急程度，作出相应的预警、告警、宣布紧急状态等，并启动应对预案、及时更新输配电计划等。

2.4 广域多层次的大区域电网全面认知控制系统

广域测量技术是学者专家们在EMS数据采集方面最重要的发展之一，同时也是近年来电力系统前沿技术中最活跃的领域之一。基于该技术的广域测量系统是基于同步相量测量技术，在现代高速的通信网络的支持下，对地域广阔的电力系统运行状态进行监测和分析，为电力系统实时控制和运行服务的系统。该系统通过监测系统干扰、系统间相互作用、系统状态，可进一步对互联电网的动态过程特性进行分析和评估，辨识系统的失稳现象，向调度运行部门提供预防控制和紧急控制决策，提高电网安全运行水平，见图1。

广域控制是协调、集中的控制方式，与过去的保护和控制相比，广域控制不仅是基于事件的，而且是基于响应的。目前正在发展的广域控制主要包括括速稳定控制和慢速稳定控制。快速稳定控制针对系统出现大干扰，需要在数秒内进行控制动作；慢速稳定控制包括系统出现小干扰时，在较长的时间内进行的校正控制和避免系统潜在危险状态的预防控制。此外，广域测量系统在系统建模、分析及系统保护中也有大量应用。

在此基础上研制大区域电网全面认知控制系统成为可能。在大互联的背景下，该系统将不仅提高广域资源的利用率，还能保证各大区间、各次级区域间电网的稳定运行，更为大规模新能源的开发及并网提供信息与安全保障。

第7篇：电力系统动态安全分析范文

关键词：电力调度 可视化功能 功能应用

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（b）-0069-02

在电力系统中主要是通过动态图像和直观的图表等来对电力网络中各项指标进行展示，从而实现可视化技术。而互联网电力系统的可视化作为互联网与可视化技术的产物，可以把互联网中的技术很好地应用于电力系统的可视化中，从而起到提高可视化效果的目的。

1 力可视化系统的概述

1.1 分类应用

对电力系统的可视化应用进行概括总结可以分为以下3个方面。

第一，可视化在科学数据中，主要表现为对大量数据的特征进行快速抽取，同时这也是作为可视化分类中接受较为广泛的含义，电压分布和全网潮流走向是该应用的主要特征。

第二，可视化是通过应用系统中的人机界面来实现的，能够对人机交互接口有更充分的实现，系统的操作也更加方便、快捷。

第三，可视化信息检索方面主要是以图形的方式对信息进行索引。

1.2 应用目的

我们对电力可视化系统的应用目的进行分析总结，发现可以对预警功能进行完美的实现，这主要是因为通过采集系统中的数据，对具体的基础形式进行充分的探析，也就对系统中的接口形式有了要求，如开放性。这样既可以确保电力系统的对接形式，还可以分析其他原因介入的数据源。与此同时，对调度人员也应有所要求，需要对信息期间进行密切的关注，确保能够把多种功能实现到界面中，此外，也需要对相应数据的挖掘进行处理，一般是在数据平台和可视化技术平台中进行。

1.3 预警功能

在可视化系统的运行中往往会存在如自动跟踪电网的现象，这样就会使扫描系统中出现一些安全隐患。假使超限的情况出现在运行的过程中，预警行为就会以在线的形式体现出来。对可视化信息进行分析发现其不但可以展示细节和全局的信息，也能够向调度人员展示电网运行中的状态，以这种方式来对调度人员进行帮助，如问题的控制和调整等。

2 调度可视化技术功能的应用

通过上文我们可以了解到可视化技术的实现可以对电网运行的状态进行全面的决策支持和监控，从而形成了完整统一的电网运行的分析决策、监控以及辅助服务等全面的可视化应用。

2.1 互联网可视化功能的实现

首先，对计算机互联网结果数据进行后处理。主要是把可视化与计算过程分开，在脱机的情况下，完成对计算测量数据以及结果数据的可视化。

其次，对计算结果数据采用实时处理和显示。在科学计算时，也要实现对结果数据和测量数据的可视化。

最后，对计算结果数据进行及时的交互处理和实时的绘制。

2.2 电网智能在调度系统中的可视化应用

电网智能调度系统具有电网智能监视、电网安全分析、辅助决策和操作安全校核等诸多功能。值得一提的是电网智能监视可以向调度员非常直观地展示电力系统中出现的热稳定等问题，对电网安全状态中的变量可以实现非常系统的表征作用。

此外，电网的安全分析主要是对电网安全裕度、预想故障以及电网进行N-1等进行的分析，该方式可以让调度员分析到电网运行中的薄弱环节，并进一步对系统辅助决策分析计算进行触发。

2.3 实时运行状态的监视的可视化

2.3.1 电压监控的可视化

首先，对厂、站节点电压进行可视化的监控。系统中电压的异常是造成发生许多大停电事故的先行指标，具有非常重大意义。

其次，系统电压的可视化。节点电压只是反映了电力系统电压中局部化的特征，但是在实际情况下需要调度员对全网地电压有更加充分的了解。目前通过互联网技术就能够很好地实现调度员对全网电压的了解和监控，从而起到了事半功倍的效果。

潮流在可视化后，不但能够很好地对潮流走向进行良好的展示，还可以对潮流限额裕度进行清晰的展现，使调度员可以直观、快速地对重载潮流的断面进行判断和分析。

2.3.2 设备状况可视化的实现

确保设备能够正常运行是整个电力系统控制中最为关键的步骤之一，运行期间设备能否具备稳定性是确保电力是否能够实现稳定性的重要依据。

2.3.3 系统运行参数可视化的实现

除了上面提到的一些方面的可视化外，在整个系统运行中所涉及到的参数也可以实现可视化的功能，具体的参数可以是运行参数，或者是技术参数，而不仅仅局限于电流和电压等方面的可视化现象。这种可视化可以通过柱状图和饼状图的方式进行展示，从而来辅助调度人员开展管理工作。

2.4 预警应急处置可视化的实现

对电网中的安全隐患和故障进行相应的控制与预防，作为调度控制中非常重要的工作组成部分，主要是通过把电网的状态在可视化系统的帮助下，去分析、计算潮流，最终把所分析、计算的结果展现出来，以此来帮助调度人员进行相应的监控。

2.5 动态数据的相关展示

WAMAP是一种电力动态监测系统的简称，主要是完成在线分析动态数据，处理解决问题，其处理解决问题主要包括电压稳定、低频振荡和暂态稳定等方面，能够对在线辅助优化和实时预警等有较充分的体现，通过实现这种功能的可视化，调度人员可以清晰地看到系统所分析的结果，对动态化的监控也可以做到更加准确地实现，同时也可以科学、准确地实现调度功能。

2.6 调度过程中的可视化

电气操作与非电气操作是构成电力网络调度的重要组成部分，需要满足的需求具体有执行电气操作，、编写操作票。而在非电气操作中需要满足的要求是修改电能计划、启停机炉、执行与输入电能交易等。

3 结语

在电力系统中去运用可视化功能，不仅能直观地展示出不同时期电力网络运行的相关信息，还可以把这项技术合理地与科学计算可视化相结合，可以有效地解决电力系统中运行数据的实时监控和交互，对提高电力系统调度的效率有极大的帮助，从而最终以精准化、动态化和高效化的方式对电力系统进行监控，调度员可以通过数据来对电力网络的状态进行更为准确、直接和快速的分析，从而使调度人员能够及时地对震荡、超限和扰动等情况进行处理，提高了调度人员的工作效率和能力，促进了今后电力系统调度运行的可视化功能更好地实现。而互联网的介入对于电力行业可视化的实现也起到了一定的促进作用，使电力行业得以更快、更好地发展下去。

参考文献

[1] 肖华丽.电力调度调控运行可视化[J].科技视界，2014（10）：5-6.

第8篇：电力系统动态安全分析范文

【关键词】 智能电网 调度运行 技术分析

二十一世纪，各国为了实现经济的可持续发展，将节约能源、降低损耗和低碳排放作为转变经济发展方式的主要内容，绿色能源和再生能源成为新经济时展的主要目标，同时对现有能源的使用也是能源改革主要方向，最大限度的提高能源的利用率，减少能源的浪费。智能化技术在电力上应用，实现了电网控制的自动化和智能化，提高电力使用的自控能力。

智能电网技术是电力行业发展的一大飞跃，他将提升了电力行业的服务质量。电力调度的智能化操作在电力系统的运行中显得非常的重要，能够满足智能电网的要求，提高智能电网的运行效率。本文在分析了目前电网调度的现状和智能化电网调度岁面临的技术问题。

1 电网调度功能

实现电力系统的安全稳定运行，电力系统调度的发电和用电必须保持平衡。基本功能包括：

（1）调度运行。主要是监测变电站、发电厂或者相关电气设备的运行情况，确保电网频率和电压稳定，并在正常范围内运行。指挥电网设备调度倒闸操作，保证操作指令的正确性，针对运行中出现的问题采取修正措施，控制系统的运行。（2）调度计划。根据电网运行的结果，安排发电机组的开机方式，实现对电网运行方式安排的潮流进行安全校核，满足电网电力平衡和电量平衡。（3）运行方式。通过对电网检修对电网进行分析，为电网的调度机构的决策提供数据分析依据和技术支持，同时也为其他电力部门提供电网运行、规划的信息技术支持。（4）继电保护。负责电网中继电保护及安全自动装置的计算工作，对二次装置进行技术管理，为电网的安全稳定运行提供技术支持。（5）通信自动化。主要负责电网数据采集、传送及显示，为调度机构正确系统操作指令提供相应技术支持，也是确保各种二次设备顺利动作的基础，保证系统的安全稳定运行。

2 智能电网调度技术支持系统建设目标

（1）安全可靠原则。智能电网调度技术支持系统充分考虑系统安全的要求，遵循电力二次系统安全防护的要求，在进一步完善边界防护的基础上，采用国产安全操作系统和国产安全数据库，通过应用证书技术加强信息安全，通过认证实现控制和执行的权限管理。（2）先进实用原则。系统的总体结构、数据库设计、图形界面、中间件、各类应用等模块的设计，系统应充分吸收借鉴国内外相关领域的先进技术和研究成果，采用面向服务的体系架构（SOA）、基于安全分区的体系结构、面向设备的标准模型和统一的可视化界面等国际前沿技术，支持国际和国家先进技术标准，保证系统在国际上处于领先地位。（3）可管理易维护原则。系统应能很方便地对支撑的应用进行配置、管理，以实现灵活的裁剪；应支持工程实施环境的可配置性和服务的参数化使用，方便地支持平台功能的客户化调整；应充分考虑用户的需要，方便系统的工程化实施、运行管理、日常维护、升级改造等。

3 智能电网调度运行关键技术

3.1 电网实时动态监测技术

机组一次调频响应指数指的是电网频率出现偏差时机组为恢复电网频率实际变化积分电量与期望变化积分电量之比。由于EMS/SCADA 系统缺乏时标、具有传输延时以及频率测量的不精确性，故而网省调无法有效获取发电机组当地的频率，因此目前国内一次调频的指标都是相对于某一负荷中心或网省调位置的频率为基准值进行的，显然这种机组一次调频控制及考核办法不能准确反映发电机组的一次调频性能。

3.2 电网运行方式在线分析技

在电网调度生产工作流程中，电网运行方式安排的合理与否是保证电网安全稳定运行的前提和基础。WAMS系统或SCADA/EMS系统实现对电网运行方式的在线分析，可以大幅度降低电网运行管理人员的工作量，并显著提高工作效率。无论电网动态监测预警与辅助决策技术还是电网运行方式在线分析技术，它们的共同点都是将电网的稳定分析计算由离线提升至在线，大幅度地减少稳定计算仿真工作量，提高了电网安全稳定性。

3.3 电力系统元件在线参数辨识技术

电力系统元件参数的精确与否对于电力系统计算分析具有重要的影响。电力系统元件的模型与参数包括输电线、发电机、励磁系统、原动机及调速器和负荷。利用电网实时动态监测系统（WAMS）的PMU数据进行参数辨识后，用这些辨识的参数去更新电网动态监测预警与辅助决策系统和电网运行方式在线技术支持系统的计算数据库，可以提高稳定计算的精度。

3.4 基于FCL的短路电流控制技术

利用故障电流限制器（Fault Current Limiter，简称FCL）控制短路电流是最近提出的一种新方法。在系统正常运行时，故障电流限制器呈现零阻抗或低阻抗，而在系统发生故障时，故障电流限制器阻抗迅速增大，因而对电网正常运行方式的运行特性几乎没有影响。目前故障电流限制器控制短路电流目前已在华东电网获得了应用。

3.5 基于广域网的输电线路测距技术

基于广域网的输电线路测距技术可以实现输电线路故障的快速定位，其是基于行波原理，利用一种先进的数学工具———小波变换技术来分析输电线路故障时产生的暂态行波信号，从而确定故障点距离。由于其故障测距基本不受以上各种因素的影响，精度较高。特别是随着电力调度数据网的建成，基于广域网的输电线路测距技术已完全可以在电网中应用。

4 结语

本文针对智能电网调度运行面临的关键技术问题，从电网实时动态监测技术、电网动态监测预警与辅助决策技术、电网运行方式在线分析技术、电力系统元件参数在线辨识技术、基FCL的短路电流控制技术、电网经济运行与优化技术以及基于广域网的输电线路测距技术等七个方面展开了讨论和分析。智能电网调度运行技术的研究和应用还需要在运行实践中进一步探索，同时智能电网调度运行也是随着新技术的开发与应用而逐步发展的。

参考文献：

[1]周华，.南方电网调度智能化关键技术研究[J].南方电网技术，2011（1）：56-57.

第9篇：电力系统动态安全分析范文

关键词：电力调度；自动化；AVC系统；闭环控制；安全策略

一、自动化AVC闭环控制系统的概述

自动化AVC闭环控制系统就是自动电压控制系统，自动化AVC闭环控制系统主要是通过计算机技术、网络通信技术，对电网中的电压运行情况进行监测，对广域分散的无功装备进行全面的控制。确保电力系统的稳定运行，从而提升电网的电能质量。自动化AVC闭环控制系统，主要是针对电网模型和SCDA系统收集到的数据进行分析。由自动化AVC闭环控制系统的母线电压、功率等进行实时的监控，根据上级的调端指令对电力系统的电压进行调整，再由变压器的分接头、电容器进行协调调整，实现最终的全网控制。

自动化AVC闭环控制系统主要是由网路拓扑对系统、设备控制进行分析，实现数据的采集等相关模块的组成。加上当下的信息技术发达，基本能够充分实现电力调度的控制、管理、安全等操作。自动化AVC闭环控制系统已经成为电力调度系统自动化发展的重要趋势，为电网的电力调度提供了很大的技术支持，减轻了电力工作人员的压力，简化了调度工作的操作流程。

二、自动化AVC闭环控制的工作流程

自动化AVC闭环控制系统主要是通过PAS网络模型，对电网的电压功能的运行情况展开计算、了解和分析，接着通过SCADA系统下达调度命令，促进自动化AVC闭环控制系统推动全网电压的优化，使得整个运作过程实现闭环控制的过程。

在220KV的主变高压侧中，自动化AVC闭环控制系统会自动对省级电网、地区电网进行分层控制，还可以对地区电网的内部进行分区。在自动化AVC闭环控制系统的数据库中，会对控制的设备进行层次记录。根据实际的运用建立模型，针对不同的数据记录建立相关的联系。自动化AVC系统的工作原理主要是：和电力系统中的EMS系统进行共同融合，转变为一体化的状态，通过状态中的主体设计更新模型技术。再通过母线和设备的监控验证，实现智能化的模型系统。

三、 自动化AVC闭环控制的安全策略

（一）自动闭锁的安全控制策略

自动化AVC闭环控制系统最大的优点就是：能够进行自动闭环控制以及相关的安全策略，最大程度的减少输入或者是输入环节的干扰和数据误差。针对常见的问题进行全面的考虑，确保安全控制策略的稳定和有效，从而减轻事故的发生。

若是出现主网电压过低的状态，就会开启闭环控制。在220KV主网电压过低的情况，自动化AVC闭环控制系统会立即开启闭环控制，还会转变分接头。将电容器投入到110KV和35KV类型的变电站，使得电力调度系统不会出现上调分接头的现象，也可以有效的防止电压崩溃。在设备控制环节，极其容易出现自动闭环的情况，这就需要AVC系统对电力控制的设备进行全面的了解。若是出现检修状态或者是备用状态，相关的开关刀就会进行网络拓扑，会对设备的状态进行诊断。经过诊断如果是设备状态处于冷备用状态，系统将会立即开启闭锁状态；若是诊断设备状态处于热备用状态，系统就会进行在线控制。系统的控制命令下达之后，要根据设备命令和控制命令两边的周期，分析命令下达的具体时间，避免命令下达过于频繁。控制周期会根据实际的执行情况不断的变化和更新，应该将周期时间控制在5min的时间范围内。设备动作需要按照相关的准则和运行展开设计，如果系统的控制次数达到了该日的次数限制，会立即对工作人员进行警告，还会立即执行闭环控制，防止因为设备控制次数过多而造成设备的损坏。

（二）变电站安全控制

在AVC系统运行中，变电站的安全控制需要从以下几个方面：

1、 控制电压方面，为了确保分区中母线电压的符合相关的标准要求。需要对变电站的各级母线采取电压优化策略，针对电压进行优先级划分。如果是经济条件比较好的地区，可以采取主变分接头和补偿电容器两中设备相结合的方式进行调节，促进各级电压达到优化控制。

2、 电压的优化，首先需要保证变电站电压的功率符合相关的要求。系统对电压进行优化，还需要针对变电站的母线电压开启合理的控制策略，保证电力调度系统的稳定性。自动化AVC闭环控制系统能够根据人工的指示，对电压进行控制，能蚋据不同的时间和空间进行调节控制。

3、 控制无功设备，需要在变电站非连续性的调节状态下对无功设备进行调节控制。应该尽可能的选择精华度比较高，或者是灵敏度比较高的算法。连续调节无功设备控制时，需要系统执行相关的闭环控制，实现多类设备的协调控制。

（三）数据安全控制

一体化设计，应该保证电力系统的数据实现无缝连接，通过良好的数据传输模式，减少传输命令的环节，避免出现网络系统的安全问题。工作人员可以运用自动化AVC闭环控制系统，对所有的数据进行合理的选择。经过人工审核，保证AVC系统的安全性，确保调节系统的稳定运行，保证多个闭环工作的顺利进行。

四、 结束语

综上所述，为了确保电力系统的稳定安全，电力调度系统自动化AVC闭环控制系统的运用，应该注重AVC系统的安全闭环控制的实施策略。在变电站等方面的自动闭锁、数据应该建立科学、合理的控制。为电网调度的稳定运行提供先进的技术，为人们提供更加稳定、安全的服务。

参考文献：

[1]刘印磊，秦昆，闫坤，刘璐. 电力调度自动化AVC闭环控制的安全分析[J]. 中国新通信，2015，23：45.

[2]杨曹健. 地区电力调度自动化AVC闭环控制安全策略[J]. 通讯世界，2016，13：188-189.

[3]林亚.电厂侧无功电压控制模式调查与研究[D].华南理工大学，2015.