在线操作前安全校核系统的设计

为了保障电力系统安全稳定运行,设计和开发了在线操作前安全校核系统.首先从工程实用性角度,分析了该系统设计目标;然后介绍了系统设计框架:包括系统模块划分和功能定位、各个模块之间的相互关系及数据交互;最后介绍了基于量化分析理论的安全校核和辅助决策并行计算技术,以及在系统实现过程中为了提高计算效率的预想故障筛选原则和网络薄弱性分析等关键技术.通过开发该系统,可以在线模拟调度操作,并获得调度操作下电网的安全稳定性及辅助决策建议.在实际电网的应用验证了系统设计的实用性和有效性.     

在线操作前安全校核系统的设计

为了保障电力系统安全稳定运行,设计和开发了在线操作前安全校核系统。首先从工程实用性角度,分析了该系统设计目标;然后介绍了系统设计框架：包括系统模块划分和功能定位、各个模块之间的相互关系及数据交互;最后介绍了基于量化分析理论的安全校核和辅助决策并行计算技术,以及在系统实现过程中为了提高计算效率的预想故障筛选原则和网络薄弱性分析等关键技术。通过开发该系统,可以在线模拟调度操作,并获得调度操作下电网的安全稳定性及辅助决策建议。在实际电网的应用验证了系统设计的实用性和有效性。     

电网故障处置预案电子化与在线智能编制系统设计

本文针对常见电网故障处置预案中协同水平低,人工翻阅文本效率差等问题,提出了电网故障处置预案电子化与在线智能编制系统,首先将传统的故障处置预案信息进行结构化、模块化处理;再通过电力系统信息交互E语言规范实现了不同系统间的文件传输,保证了电力系统的安全性;然后根据电网实际故障的处置过程和多类安全稳定问题的处置优先级,设计研发了电网故障处置预案在线校核与智能编制系统,实现预案电子化的解析、识别、推送和校核,并给出预案中处置措施的具体调整量;文中最后以两个算例分别验证了该系统的电网故障预案校核和追加控制措施的能力,充分说明了该系统的实用性,免去人工查找翻阅的流程,为电网调度运行人员在电网发生故障的紧急状态下,快速提供所需的信息支持。     

动态安全校核系统的研究与应用

为满足调度计划安全校核需求,本文将目前具有强大计算功能的电网动态监测预警与辅助决策系统与发电安全校核系统结合,实现对次日电网运行方式的有效校核。本文以冀北电网动态安全校核系统为例,详细介绍了动态安全校核系统的数据源、结构及功能。目前该套系统已在多个网省电力调度中心投入使用,运行结果表明此系统可有效实现对发电计划的安全校核和校正,对智能电网建设起到重要支撑作用。     

一体化检修计划优化管理系统的研究及实现

提出一体化检修计划优化管理系统。该系统对检修计划进行评估、优化、基态、静态、暂态和动态多维度一体化安全校核,通过基于电网运行经验专家库、评估指标分析、静态暂态动态校核等进行全过程检修计划优化辅助决策。检修计划优化调整贯穿整个编制过程。实现了年度、月度、日前多周期及各周期多时段的检修计划优化管理,通过对电网日前及多未来模型的本地存储管理,在计划优化校核过程中自动匹配应用当前及未来多个网络模型。     

在线安全分析系统在安徽电网中的应用

在线安全分析已成为安徽电网调控实时运行业务的核心应用,介绍了在线安全分析系统在安徽电网中的应用模式,并详细阐述了不同模式下的应用功能。通过实际运行算例验证了在线安全分析系统确实能够给电网运行提供安全校核及辅助决策,提升调控运行人员驾驭电网运行能力。     

一种安全稳定紧急调控在线预决策方法

特高压交直流系统安全稳定特性复杂,在严重多重故障下可能存在较大事故风险,需要采取预防措施进行控制。对于实时性要求不太高（分钟级）的安全稳定问题,及时有效的故障后紧急调控可以避免预防控制防御代价过大的问题。为了弥补目前调度运行人员采用的离线调度预案和校正控制实时决策计算的不足,提出了一种安全稳定紧急调控在线预决策方法。采用预想故障时域仿真的中长期变步长计算方法,通过各母线频率电压波动判断准稳态运行状态并形成运行方式,通过求解安全稳定约束优化函数获得预决策策略,实际故障发生后通过故障形态和安全稳定问题匹配预决策策略进行紧急调控,某实际电网的算例验证了该方法的有效性。     

发输电设备检修优化决策系统设计与应用

为统筹优化电网生产运行中发输电设备检修计划安排,设计发输电设备检修优化决策系统。基于智能电网调度技术支持系统(D5000),并结合发输变电检修、负荷预测等多源信息自动生成计划方式。在此基础上,采用多类调度计划安全校核滚动计算方法来对计及电网安全稳定的发输变电检修进行优化,实现检修停电计划优化调整和电网供电能力评估,在满足电网安全可靠供电的基础上,优化发输变电检修日程,降低网损,提高电网运行经济性。系统自投入电网调度生产运行以来,实现了年/月发输变电检修计划的优化编制,提高了电网安全经济运行水平和生产效率。     

用电顾问

?安全校核类应用包括的内容问:安全校核类应用包括哪些内容答:安全校核类应用主要包括静态安全校核、稳定计算校核、辅助决策和稳定裕度评估4个应用。安全校核类应用是调度计划和电网运行操作(操作任务、操作票)安全校核的技术支撑,主要完成多时段调度计划和电网运行操作的安全校核、稳定裕度评估,并提出调整建议。安全校核类应用能够运用静态安全、暂态稳定、动态稳定、电压稳定分析等多种安全稳定     

能在线应用的地区电网故障恢复系统

开发了一种能在线应用的地区电网故障恢复系统,该系统既可由故障诊断程序启动,用于在线辅助事故后的调度决策,也可由静态安全分析程序启动,用于事故预想和辅助编制事故预案。文章提出了一种基于断路器隔离开关组的新的故障恢复路径搜索策略,提高了搜索的效率和准确性。由于采用搜索方式动态形成电网各设备间的逻辑关系,因此网架结构变化时无需对故障恢复系统做特殊维护。该系统已在兰州地区电网在线运行4个月,运行情况良好,恢复策略正确,证明了该系统的有效性。     

宁波电网运行风险分析及决策支持系统

介绍了宁波电网运行风险分析及决策支持系统的主要功能和特点.引入风险理论,根据历史统计数据创建了元件停运模型,进而计算电网处于某一预想故障状态的概率,结合电网预想故障的后果分析,定量地描述了电网的运行风险情况.在电网运行风险分析时,仿真了备自投及主变过载联切等自动装置的动作逻辑,使分析结果与电网实际情况更加吻合.系统基于EMS实时数据实现了在线电网运行风险评估,结合检修计划实现了离线电网运行风险评估,为电网调度操作及检修计划安排提供决策支持.实际运行经验表明,该系统可以有效地指导宁波电网的运行工作.     

重庆电网检修停电及运行风险管理决策支持系统

立足于降低电网运行风险,确保电力系统安全,注重检修优化调整效果与电网安全稳定运行相结合,提升资源配置效率,开发了一套电网检修停电及运行风险管理决策支持系统。从数学模型、物理实际及安全角度剖析了检修计划安排分时分区协调配置机理,搭建了先进的检修停电及运行风险管理决策支持系统,通过"检修停电智能校核优化、检修风险定量分析评级、检修风险流程化管理、检修工作执行情况考核评价"的递进协调模式,提高了电网检修风险预控工作的科学化、流程化、规范化水平。降低了全网的电网检修风险,运行情况表明,增加了电网检修计划安排的科学性和合理性,提高了检修执行率和计划完成率,控制了电网检修事故发生次数和临时检修次数,提升了电网运行风险精细化管控水平。     

考虑设备运行状态的频率和电压紧急调控在线预决策

常规机组被特高压直流和大规模新能源替代导致电网面临严重的频率和电压安全稳定风险,而及时有效的故障后紧急调控可以有效阻止大停电事故的发生。文中提出考虑设备实际运行状态的频率和电压紧急调控在线预决策方法,考虑故障后系统保护、机组一次调频、自动发电控制和自动电压控制等装置动作对节点注入的影响,自动识别故障后准稳态方式,构建以综合控制代价最小为目标的频率和电压预决策模型;通过措施枚举组合形成校核方案,并基于措施调整量快速估算实现校核方案筛选;兼顾频率和电压安全问题进行预决策策略迭代搜索,给出具体设备和控制量,实际故障发生后通过匹配故障和故障后问题进行紧急控制,降低电网事故风险,采用实际电网算例验证了该方法的有效性。     

地区电网检修方式辅助决策研究

针对地区电网检修方式辅助决策,提出一种用于方式安全校核计算的扩展单电压源的多端口外部电网等效方法和一种基于负载转供关系的转供方案搜索方法;设计了考虑电网运行风险、电源侧主变压器负载率和方式调整工作量的检修方式评价指标和辅助决策流程;基于调度控制系统研发了地区电网检修方式辅助决策技术,解决了以往检修方式辅助编制存在的推理过程复杂、方式生成效率低、安全校核误差大和负载转供方案单一等问题。     

城市电网安全预警与保障决策支持系统

介绍了城市电网在线安全预警与保障决策支持系统的主要功能和技术特点,针对城市电网功角稳定问题不明显、热稳定问题相对突出的特点,对电网的静态安全、电压安全、继电保护定值等进行在线校核,从设备状态评估、电网调度、运行方式及继电保护等多个专业角度实现了城市电网的综合安全预警和在线辅助决策。     

电网安全节能发电日前调度优化模型及算法

华北电网安全节能发电调度辅助决策系统中的日前调度模块实现了机组组合和安全约束经济调度两大功能,制定日发电计划既符合各种安全约束又满足各类辅助服务需求。采用同一个优化模型,通过修改输入信息实现节能发电调度、电量进度发电调度、成本调度、市场竞争等多种调度模式。引入violation和violation penalty weights两类参数,确保优化模型始终有解,满足工程实际应用的要求。采用同时可行性测试与优化计算相迭代的方法缩短了计算时间。日前调度模型为混合整数规划模型,采用分支定界法进行求解。为了精确校核日前调度结果,该系统开发了研究态全网络多时段安全校核功能,选择多个时间节点对日前调度结果进行精确的交流潮流校核,确保日前调度结果满足安全运行要求。     

基于智能电网调度技术支持系统的电网运行安全风险在线防控

在国家电网公司范围内省级及以上调度中心,建设了智能电网调度技术支持系统,实现了基于确定性的电网安全稳定分析。研究基于智能电网调度技术支持系统进行电网运行安全风险在线防控的相关问题。分析了电网运行安全风险在线防控对基础信息和分析决策功能的要求;分析了智能电网调度技术支持系统为实现电网运行安全风险在线防控提供的基础,包括基础平台、基础信息和分析决策支持等方面;提出了电网运行安全风险在线防控在智能电网调度技术支持系统中的定位,分析研究了基于智能电网调度技术支持系统实现电网运行安全风险在线防控的技术方案,提出了电网故障概率在线评估、电网运行安全风险在线评估和电网运行安全风险在线控制辅助决策的功能要求、输入输出信息和关键技术。     

110 kV配电网智能检修与安全校核管理系统

针对设备检修信息量大、任务繁重和检修条件下运行方式依赖人工、主观性偏重的现状,将电网检修计划编制与其运行方式选取进行联合分析.设计并开发了一套针对110 kV配电网的智能检修与安全校核管理系统.采用TWaver和计算机先进技术,形成完整的建模、管理与评价体系,实现了电网数据可视化呈现和电网在线监测、预警;应用遗传聚类算法,实现了电网设备检修计划智能编排和运行方式辅助分析.通过介绍系统功能和应用实例,表明了系统的有效性.     

机组检修与运行组合的协同优化

机组检修计划和机组运行组合都是电力系统电源运行结构优化的重要组成部分。风电等新能源的大规模接入和智能电网调度的推进对电力系统电源运行结构优化提出了新的要求。为了进一步提高电网运行的安全性,提高电网消纳新能源的能力,提升电网调度的精确化、智能化水平,文中提出一种内嵌N-1安全校核的月度电源运行结构优化的新模式。该模式在更长的时间尺度、更广的空间维度充分挖掘机组检修与机组组合的协同优化空间,内嵌考虑N-1安全校核,有效提高了机组检修计划与发电计划的安全性与经济性。IEEE 30节点系统和某省级电网的算例分析揭示了实现机组检修计划与运行组合协同优化的效益。     

具有智能化特征的安全稳定分析与控制决策技术

安全稳定预警与控制辅助决策是智能电网调度技术支持系统不可缺少的应用类功能。在分析安全稳定分析与控制决策计算工作特点的基础上,提出安全稳定分析与控制决策支持智能化的主要特征：自动化和自适应性。介绍了自动化的安全稳定分析计算技术,包括输入数据准备、任务执行和输出结果的自动化处理;阐述了自适应电网运行工况、外部环境和硬件运行状态的安全稳定分析技术,包括调整应用功能的输入数据和妥善处理安全稳定性交互影响,以及根据分析计算任务要求动态优化调度计算资源。这些技术已用于安全稳定综合防御系统,提高了分析结果的适应性和分析计算的效率,在电网运行规划、计划安全校核、超短期安全态势预测、调度操作安全校核和在线分析与控制等电网调度运行管理中发挥作用。