暂态稳定预防控制和紧急控制的协调

研究了预防控制与紧急控制的互补性，强调在线预决策对暂态稳定控制的重要性；指出量化分析是决策优化的一个关键。指出预防控制和紧急控制的协调对电力市场下互联电网安全经济运行非常重要，并提出协调控制的数学模型，框架和逻辑－差分－微分－代数方程的稳定性分析和控制优化方法。     

电网多区域安全稳定紧急控制在线预决策系统

河南电网多区域安全稳定紧急控制在线预决策系统综合利用EMS在线数据、安控实测数据、电网典型运行方式数据,全面定量评估电网安全稳定性(暂态功角稳定和潮流越限),优化紧急控制决策并在线刷新多个区域安全稳定控制系统策略表。试运行表明该系统能够在5min之内完成河南电网的安全稳定量化评估和两个区域安全稳定控制系统的优化控制策略的在线刷新。     

“省级电网在线安全稳定预警及控制决策系统研究”通过验收

2007年3月25日，“省级电网在线安全稳定预警及控制决策系统研究”科技项目验收会在成都召开。验收委员会听取了各项报告、审查了相关技术文件和资料并进行了现场测试，同意通过项目验收。“省级电网在线安全稳定预警及控制决策系统研究”于2005年1月正式立项，由四川省电力公司与国网南京自动化研究院／南京南瑞集团公司合作开发完成。根据项目要求建设的“四川电网在线安全稳定预警及控制决策系统”（简称OSACD）于2006年11月通过现场验收并投入试运行。     

电网扰动控制标准及其应用

随着互联电网的发展，电网中扰动所造成的影响将由单个区域发展到相邻的互联区域，这对电网的安全稳定运行产生了严重威胁。由于扰动造成的电网连锁事故时有发生，扰动控制的重要性逐渐显现。北美电力可靠性协会(North American electric reliability council，NERC)提出的扰动控制标准(disturbance control standard，DCS)明确具体、可操作性强，为互联系统的安全稳定提供了一种有效的控制方法。文章介绍了NERC制定的DCS的发展历程，阐述了DCS的控制机理及其在国内外应用的情况，同时针对DCS做了相应的事例分析，并提出了基于DCS的电网扰动控制策略。     

省级电网在线安全稳定预警及决策支持系统研究与应用

提出了省级电网在线安全稳定预警及决策支持系统的总体目标,设计了系统的总体框架和硬件结构。以四川省电网建设的在线安全稳定预警及控制决策系统为例,分别阐述了电网安全在线分析及辅助决策子系统和离线研究子系统的主要功能和应用模式,就研制和应用中的关键问题提出了相应的解决方案。     

特高压和智能电网环境下电力系统稳定控制装置的设计与测试

随着特高压互联和智能电网的建设,电网的安全稳定问题愈加突出,安全稳定控制装置的作用将更为重要.通过介绍特高压互联电网和智能化变电站对电力系统稳定控制技术和装置的影响,提出一种适用于特高压电网稳定控制装置的设计方法和测试步骤,该方法采用高速ARM处理器和可编程门阵列(FPGA)设计系统硬件.利用嵌入式Linux系统开发软件平台,动模试验表明了设计方法的有效性.     

基于解列信息触发的孤立电网紧急控制方法研究

跨大区电网互联、大容量直流输电及第三道防线动作的延时和不确定性对紧急控制技术提出了更高要求。缺乏快速主动控制措施是导致电网联络线解列后大量潮流跨网转移和孤网内安全稳定形势恶化演化,继而引发系统相继解列和最终崩溃的关键原因。在分析总结导致电网解列的因素和解列后孤网面临的主要安全稳定问题基础上,提出了“离线-在线”相协调的包括控制主站、控制信息子站和执行站三层结构控制的基于解列信息触发的孤立电网紧急控制方案。通过离线基于性价比、在线基于量化的交直流控制措施的控制性能指标完成策略的搜索和优化制定,确保电网紧急状态解列后具有快速主动有序的控制措施。仿真验证了方案的可行性。     

遵循安全稳定导则的电网运行安全风险在线控制决策探讨

基于风险进行电网运行控制决策,可以实现电网运行的安全稳定性和经济性的有效协调,而通常的电网运行控制规范都是基于确定性原则,为此,提出了遵循安全稳定导则进行运行安全风险控制决策的基本原则。结合在线安全稳定分析与控制决策技术工程应用的现状,分析了目前可实现的电网运行安全风险在线控制决策范畴。提出了基于风险的预防控制在线决策和紧急控制在线决策的技术路线和实现方法,计及了预防控制对紧急控制与校正控制的影响,以及紧急控制对校正控制的影响。以期促进电网运行风险控制技术的工程应用。     

电力市场下的互联系统自动发电控制改进模式

自动发电控制（AGC）作为能量管理系统（EMS）中最重要的控制功能之一，能有效地提高电网互联系统频率质量，提高经济效益和管理水平。但随着我国电力系统市场化体制改革的不断深入和完善，互联系统原先以联络线和频率偏差控制（TBC）模式为主的频率控制方式就成了电力市场环境下互联系统区域间交易的壁垒。为了适应现代电力市场环境的要求，提出一种新的以TBC为基础、满足二次辅助服务市场开放要求的区域间AGC改进模式。     

水电汇集多直流弱送端电网稳定控制及系统保护方案

渝鄂柔性直流背靠背和藏中-昌都联网工程投运后,具备水电汇集多直流弱送端特征的西南电网规模显著减小且长链式弱互联结构突出,电网安全稳定特性面临深刻变化。在深入分析西南电网运行特性和面临风险的基础上,指出了现有安全稳定控制策略的不足,提出了适应西南电网差异化稳定控制需求的系统保护架构和功能配置方案,并阐述了其关键技术。该系统中全网功角稳定控制、频率控制、电压控制、低频振荡和超低频振荡抑制,以及全景状态感知与监测等功能,可提高西南电网水电送出能力,支撑西南乃至国家电网安全稳定运行。     

考虑暂态稳定约束的极限传输容量分布式并行体系结构设计

针对预想故障集下,考虑暂态稳定约束的极限传输容量(total transfer capability,TTC)评估问题,以快速、高效地得到大规模互联电网的稳定极限,实现在线应用为目的,设计了一种分布式并行计算框架。研究了暂稳约束TTC评估的基本计算流程以及系统的整体体系结构。提出了一种优化的工作站群分布式并行计算模式。研究了系统设计中的一些关键子模块。所设计的分布式并行计算平台不仅能够方便地集成到现有的动态安全评估(dynamic security assessment,DSA)系统,同时还可作为离线仿真培训工具,对电力系统的特定情况进行更为详尽地分析。     

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。     

Design and Implementation of on-line dynamic security assessment

Despite possible changes in energy sources, the importance of maintaining the stability of interconnected power systems will not change. Technologies for maintaining power system stability must evolve with renewable energy technology. As renewable energy increases, analysis and control methods for transient stability assessment must be reexamined and improved. This paper presents an overview of on-line dynamic security assessment (DSA) systems and related direct methods. The controlling unstable equilibrium point (UEP) method and the boundary of the stability-region-based controlling UEP (BCU) method are briefly described in order to provide a framework of understanding the concept of a transient stability-screening program for DSA systems. The integrated package TEPCO-BCU, a very advanced practical program based on the theory of the controlling UEP method, BCU method, energy function method, and BCU-guided time-domain method, is described from the viewpoint of on-line performance. Finally, the importance of validating the assessment results of the BCU method is discussed. Copyright © 2009 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

满足"三道防线"要求的广域保护系统及其在电力系统中的应用

分析了广域保护的研究背景,总结了目前各种不同类型的广域保护系统,并对其功能重新进行了定位,根据影响电力系统稳定的三类问题,提出了能满足"三道防线"要求,由快速保护、安全自动控制和紧急控制以及系统振荡检测构成的广域保护系统,阐述了该系统应该具备的功能和工作流程,并指出了构建该系统需要开展的几方面研究工作.所提出的广域保护系统可为大型互联电网配置合理的安全防线提供解决方案.     

数字化电力系统中的通信基础平台体系设计

电力系统的改革导致大规模互联电网的形成。我国已形成了覆盖全国的大电网，在不久的将来还有可能实现国际联网。大规模互联的电力系统对通信基础设施、控制技术、运行策略以及对灾变的预防和控制能力提出了更高的要求。当前高度发达的计算技术、网络技术和高速数据通信技术能够为大规模互联的电力系统提供辅助支持。数字化电力系统(DPS)的功能主要是帮助实现系统实时状态评估、改善系统的安全稳定性、制定和实施经济运行策略以及增强在事故情况下的紧急处理和故障恢复能力，进而实现电力系统的科学化管理。要实现这些功能，必须建立大区域的实时数据交换平台。文中介绍了适合于为大区域数字化电力系统服务的通信平台体系，着重讨论了骨干网络、协议体系和数据链路层的设计，以及综合利用该专线网络的带宽资源及其安全策略，并对网络时延进行了简单分析。     

广域保护(稳控)技术的现状及展望

在电网保护控制中,稳控系统是基本定位于常规保护及数据采集和监测控制系统/能量管理系统(SCADA/EMS)之间的系统保护控制手段,是互联大电网不可少的保护措施.1965年北美大停电后,开始了这类系统装置的开发应用,到80年代已积累了不少的实际运行经验.各大电网的规划、运行、调度均对这类系统的功能及运行提出了明确的要求.随着计算机技术及通信技术的发展,新一代的稳控技术正在形成,这就是基于广域测量系统及在线动态安全分析的广域保护.广域测量系统已经在北美运行5年以上,而基于广域测量系统的稳定控制及其它应用也逐渐在实际电网中有一些试运行的成果.     

基于数据库系统的电力系统暂态稳定在线预防性控制算法

提出结合动态安全数据库系统进行在线预防性安全调控的方法。首先介绍了在线预防性安全调控的概念和实现电力系统在线安全控制的意义。随后介绍了预防性安全调控数据库系统的特点、结构、管理及应用程序的接口技术。结合数据库系统进行在线动态安全分析和最佳控制的算法是一种新构想,其优点是可以提高分析的速度、可靠性和合理性。最后通过算例说明了算法的有效性。     

大规模风电直流外送方案与系统稳定控制策略

针对大规模风电集中外送,论证了风电孤岛直流外送、风火打捆孤岛直流外送、风火打捆联网直流外送3种方案,重点从频率稳定、电压稳定方面研究各方案的安全稳定问题,分析了风功率波动、送端交流线路短路等典型扰动形式对系统稳定性的影响,通过比较给出了合理的大规模风电直流外送方案。在此基础上,以酒泉风火打捆特高压直流外送规划系统为对象,研究系统安全稳定问题,提出了利用直流调制跟随风功率波动、改善系统稳定性的控制策略,通过仿真计算验证了所提出控制策略的有效性。     

互联电网CPS标准下的自动发电控制策略

阐述了互联电网控制性能评价标准(CPS)下的自动发电控制(AGC)策略。提出了CPS调节功率分量这一新概念,并将其与比例分量和积分分量相结合,构成区域总调节功率。进一步根据区域控制偏差(ACE)和频率偏差的大小与方向,对区域总调节功率予以修正,以进一步提高CPS指标。最后提出了根据区域总调节功率而不是ACE来划分AGC控制区域的方法。这些控制策略有利于提高电网频率控制质量,体现了紧急情况下互联电网各AGC控制区之间的相互支援,在多个大电网的实际应用中取得了良好的效果。