福建电网基于在线安全稳定控制与预警系统的稳控策略表设计方法与实现

福建电网在线安全稳定控制与预警系统根据当前电网运行方式生成针对预想故障的稳定控制策略,并按照特定的格式将稳定控制策略和电网潮流特征量存储在历史数据库中.预想故障的稳定控制策略与电网某些潮流特征量之间存在特定的关系,利用相关性分析的方法找出与稳定控制策略强相关的特征量,将其作为策略表公式的自变量,建立多项式函数形式的计算公式.在此基础上利用拟合方法给出相关的系数定值,并根据电网的不同接线方式对策略表定值进行归类.该方法有效地利用了在线安全稳定控制与预警系统的分析结果,揭示了稳定控制策略与电网运行方式之间的定量关系,简化了安全稳定控制系统策略表的制定与整定工作,有很强的通用性与应用前景.     

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。     

最优控制策略搜索工具(OCDT)

电力系统最优控制策略搜索工具能够在给定的电力系统典型方式下，根据事先设定的电网关键线路潮流、预想故障集、候选控制措施代价，全面、快速、自动计算出每一个预想故障的暂稳控制量和热稳控制量及其稳定裕度，搜索出最佳控制策略，形成全网的控制策略表供电力系统技术人员分析、决策。文中介绍了该工具的基本原理以及软件功能，并结合山东区域稳定控制系统给出了应用实例。     

继电保护定值在线校核及预警系统开发与应用

为解决传统继电保护定值整定及管理存在的问题,文中设计和开发了一套继电保护定值在线校核与预警系统。该系统从能量管理系统和故障信息系统中获取电网模型、在线运行状态和保护运行定值,通过数据匹配、模型拼接和信息融合对电网一二次系统进行综合建模,采用综合定值比较和保护范围比较的方法进行校核计算,利用影响域辨识和故障预备量排序实现定值快速预警。该系统可对全网各类保护定值的性能进行校核,并可在当前运行方式的基础上自动进行方式预想和预警,在实际工程应用中取得了良好应用效果。     

智能电网在线安全稳定预警系统研究及应用

在线安全稳定预警与辅助决策是智能电网调度中不可缺少的技术之一。从全网实时数据生成、安全稳定预警与辅助决策3个层面来研究在线安全稳定预警系统的功能构建与应用模式。利用在线实时态及时发现电网运行中的薄弱点和风险点,并给出相应的辅助控制策略;利用在线研究态进行预想方式和应急方式分析,制定相应的事故处理预案,以大幅提高电网安全运行水平,降低大范围停电风险。实例仿真结果表明:调控运行人员可以全方位、不间断、全周期地监视电网运行情况,有助于实现电网安全稳定运行的实时监控;有助于发现各种运行方式存在的问题,并且有针对性地提出改进或预防措施。     

基于特征匹配的暂态稳定紧急控制策略快速生成

“在线计算、实时匹配”的紧急控制模式是降低控制策略失配风险的有效途径和技术发展趋势。为进一步提高在线紧急控制策略生成的快速性,提出了一种基于特征匹配的暂态稳定紧急控制策略快速生成方法。借助扩展等面积准则对暂态稳定性以及电网故障下轨迹时变程度的量化分析能力,综合利用电网暂态稳定轨迹特征和稳态潮流关键特征量,建立运行方式特征量匹配指标,在历史方式中匹配最接近方式,实现紧急控制策略的快速生成,通过校核验证后下发装置执行。最后,基于实际电网验证了所提方法的有效性。     

在线继电保护智能预警系统的开发

电力系统继电保护能否正确、合理动作,直接关系到电网的安全稳定运行.提出并开发了基于EMS/DTS的在线继电保护智能预警系统,它能自动跟踪电网的实时运行方式,在线校核保护的配置与定值,并能通过预想事故扫描,自动发现保护中的连锁故障隐患.重点描述了该系统的系统设计、关键技术和基本功能特点,其中包括在线启动条件、用户自定义的规则知识库、自动校核的推理机制以及用于提高实时性能的优化算法.最后,介绍了在某省级电网的在线应用情况,并对未来的研究方向进行了展望.     

暂态稳定在线预警故障集的自适应筛选

大电网暂态安全稳定在线预警的故障数目大、计算负担重,为减少每轮在线预警中需要进行时域仿真计算的故障集数目,并且不遗漏暂态安全稳定的关键故障,提出了暂态安全稳定在线预警预想故障集的一种自适应筛选方法.首先依据上一时间断面上各预想故障的稳定裕度和稳定模式,识别那些影响系统稳定性的关键电网元件;再根据当前这些元件运行状态的变化,确定筛选预想故障的新门槛值;最后将本轮预想故障的预估裕度与该门槛值比较,筛选出那些需要重新计算稳定裕度的故障.通过电网在线预警系统的实际工程运行,验证了该方法的有效性和工程实用性.     

基于EMS和故障信息系统的在线定值管理系统构想

针对继电保护定值离线管理模式存在的弊端,提出了基于能量管理系统和故障信息处理系统的在线定值管理系统的构想,该系统能实现定值的在线整定和在线刷新,能对当前运行方式进行定值失配预警及其事故预想.克服了定值离线管理模式的弊端,能从技术手段上更有效地保障电网的安全稳定运行.重点介绍了该系统的结构和实现,并对在线整定在电网大面积停电与电网"黑启动"中的应用进行了探讨.     

计及安全稳定二、三道防线的电网运行风险评估

为满足电网运行风险"实时分析、预先调控"的安全性要求,提出计及安全稳定二、三道防线的电网运行风险评估方案,解决安全自动装置(安自装置)执行效果与电网实时运行缺乏互动的问题。该方案基于可扩展标记语言XML描述安自装置当值控制策略及定值,在线实时传送至在线动态安全评估系统。在线动态安全评估系统按启动逻辑、动作逻辑和控制设备三元素建立安自装置控制策略模型后,结合电网实时运行数据,评估安自装置当值控制策略在电网预想故障场景下能否保证电网安全稳定运行。进一步根据599号令等有关条款,统计安自装置动作切除设备所造成的电力安全事故事件等级,实现安自装置动作后果的风险评估。该方案首次在广东电网实际应用,效果表明该方案能够计及二、三道防线安自装置当值控制策略的影响,提升在线动态安全评估结果的实时性和准确性。     

小规模电网安全稳定实时控制系统研制与应用

分析了稳定控制系统策略的三种实现方式的优缺点,提出了在小规模电网开展在线实时稳定控制系统研究应用的需求。介绍了基于超实时仿真算法的在线实时稳定控制系统的实现方案,包括硬件结构、软件结构和关键技术指标。阐述了系统涉及的关键技术问题,包括超实时仿真算法、稳控决策、高速实时通信方案以及多种决策方式的协调方案。该系统在独立局域电网和企业自备电网的应用,验证了其工程实用性。最后,展望了在大规模电网推广在线实时稳定控制系统的研究方向。     

西电东送广东电网安全稳定控制系统设置策略研究

南方互联电网到“十五”末期将成为世界上结构最复杂的电网，为保证南方电网的安全稳定运行，必须对南方电网，特别是受端广东电网的安全稳定控制系统进行深入研究。从受端广东电网的角度出发，详细研究广东电网内部故障和交直流送电线路故障时的安全稳定水平，并对广东电网的安全稳定控制系统配置策略进行探讨，提出需要解决的问题。     

黑龙江500 kV电网安全稳定控制系统的实现

为解决500kV电网存在的稳定问题,保障系统可靠运行,在黑龙江电网西部、中部和东部按照统一设计,都装设了CSS-100BE区域型安全稳定控制系统。详细介绍了该系统的总体配置、硬件结构、基本原理和主要功能。其主要原则是不依赖继电保护装置独立判断各种故障类型,按预定的控制策略表采取切负荷、切机或快关汽门等措施。在此基础上,对系统网络化的硬件平台、通用的策略表查询软件和成熟的继电保护故障判别算法等关键技术的实现特点进行了说明。经过方案设计、工程试验和现场安装调试,黑龙江500kV电网安全稳定控制系统已正式投入运行。     

Improvement of power system stability by high-speed power control of adjustable speed machines

Large-capacity adjustable speed machines (ASMs) at pumped storage power stations have been put into full operation and their operating characteristics have been highly evaluated from the viewpoint of power system operation. The output power (input power) of ASMs can be controlled very quickly by applying a vector control scheme to the excitation control. This quick responsive feature of ASMs can make it possible to improve the stability of the neighbor subpower system. For improvement of transient stability, the output power of ASMs is reduced very quickly in order to control the acceleration of neighbor generators during and after transmission line faults. For improvement of dynamic stability, the output power of ASMs is modulated in accordance with the stabilizing signals detected from the swing of generator rotor or the power flow fluctuation on the transmission line. This paper describes the design concepts and method of control system for improving the transient and dynamic stability and proposes a power system stabilizing control system. The effects of the proposed stabilizing control system have been verified by a power system simulator. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 121(2): 27–36, 1997     

合理配置稳控装置 提高电网受电能力

电网安全稳定控制装置是为保证电力系统在遇到大扰动时的稳定性而在电厂或变电站内装设的控制设备,实现切机、切负荷、快速减出力、直流功率紧急提升或回降等功能,是保持电力系统安全稳定运行的第二道防线。2011年9月国务院颁布了《电力安全事故应急处置和调查处理条例（599号）》,对电网可靠供电提出了更高的要求。如何合理配置稳控装置,在保障电力系统安全稳定运行的基础上尽量减少负荷损失是电网运行的一项重要课题。     

葛洲坝水力发电厂系统稳定装置的运行与改进

简单介绍了葛洲坝水力发电厂系统稳定装置的组成、功能、运行情况、改造过程和存在的问题 ,并对其在葛—南直流系统多次发生双极关闭时所出现的异常情况进行了分析 ,提出了改进措施。     

2007年粤东电网安全稳定控制系统设计方案

通过对2007年粤东电网各种典型故障的稳定计算,找出粤东电网的安全隐患,并给出相应的控制措施,在此基础上提出了相关安全稳定控制系统的改造及建设方案,以保证粤东电网在严重故障情况下能够稳定运行.     

GPS在二滩送出安控系统联调中的应用

通过GPS同步功能在二滩送出安控系统联调中检查出端或多端的控制策略和多级时间测试过程中的应用，提出了利用GPS同步触发南京南瑞公司UFV－T专用试调盒和美国DOBLE公司F2250型继电保护测试系统系进行跨区电网同步测试的方法，阐述了在测试中应注意的问题以及在双端多端系统中的应用前景。     

Voltage stability preventive and emergency‐preventive control using VIPI sensitivity

Recently, power systems have become larger and more complicated, and the rate of occurrence of constant power loads has increased. Under a situation like this, concerns about voltage instability phenomena have been raised. Therefore, in addition to the conventional local voltage control, the necessity of a global on‐line voltage control scheme has risen. In this paper, we propose a method of on‐line voltage stability control including preventive and emergency‐preventive controls to retain voltage stability even if a severe fault occurs. According to the result of contingency analysis for severe faults, we consider operation of control equipment as preventive control. And in the case that the fault seems severe still after preventive control, we consider load curtailment as emergency‐preventive control. When we select the control equipment and loads to curtail, we use voltage stability index VIPI sensitivity. And we determine the amount of control and load curtailment using Optimal Power Flow calculation. The effectiveness of the proposed method is verified by simulations using a 28‐bus system. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 143(4): 22–30, 2003; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10128     

电力系统稳定及稳控措施系统配置分析

通过对湖南电网稳定计算分析和相应稳控措施的系统配置分析,从满足《电力系统安全稳定导则》的要求和提高电网输电能力方面,讨论了配置电力系统稳控措施的必要性,总结了配置稳控措施所需的稳定计算分析的要求和方法,归纳了稳控措施的系统配置原则和要点。