電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析精選(九篇)

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第1篇：電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析范文

關(guān)鍵詞：電氣系統(tǒng) 安全分析 安全控制

在正常運行時也要準備好出現(xiàn)事故，對電氣系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的事故預(yù)先進行分析計算，得出處理的對策，即所謂“居安思?！?、“防患于未然”。 為了保證電氣系統(tǒng)運行的安全，在正常情況下有關(guān)的運行參數(shù)應(yīng)滿足運行界限的要求，其中包括備用容量以及按靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定確定的一些安全界限等，并應(yīng)有一定的安全儲備。

一、電力系統(tǒng)的安全分析

安全分析的功能就是評估系統(tǒng)當(dāng)前的運行狀態(tài)是否安全。需要時提出使系統(tǒng)保持安全運行的校正、調(diào)節(jié)和控制的措施。安全分析中的預(yù)想事故是根據(jù)短時間內(nèi)出現(xiàn)故障的概率及其對電氣系統(tǒng)安全性的影響來確定，一般包括斷開輸電線路或變壓器、斷開發(fā)電機組、單相接地、相間或三相短路故障等。

安全分析分為靜態(tài)安全分析和動態(tài)安全分析兩大類。靜態(tài)安全分析用來校驗事故后穩(wěn)態(tài)電氣系統(tǒng)運行方式的安全性；動態(tài)安全分析是分析系統(tǒng)故障后的動態(tài)轉(zhuǎn)移過程，判斷是否失去穩(wěn)定。在線安全分析貴在及時，對于分析計算首先要滿足快速性的要求，在計算精度上可以不像正常離線計算那樣高。

1、電氣系統(tǒng)的靜態(tài)安全分析：電氣系統(tǒng)的靜態(tài)安全分析是對一組可能發(fā)生的預(yù)想事故進行在線計算分析，校核事故后電氣系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行方式的安全性。在預(yù)想事故的狀態(tài)下，如出現(xiàn)有功功率不平衡、系統(tǒng)解列，則應(yīng)校核頻率變化是否超出允許值。靜態(tài)安全分析需對預(yù)想事故下系統(tǒng)元件過載及節(jié)點電壓偏移等情況進行校核。

計算電網(wǎng)潮流的有功—無功分解法，簡稱P-Q分解法，是在牛頓—拉夫遜潮流計算法的基礎(chǔ)上，考慮了電氣系統(tǒng)的特點：高壓輸電線路的電抗遠大于電阻，系統(tǒng)中的有功功率主要與各節(jié)點電壓的相位角有關(guān)，而無功功率主要受各節(jié)點電壓幅值的影響，從而對潮流計算式作了適當(dāng)簡化。迭代計算時節(jié)點的有功功率不平衡量只用于修正節(jié)點電壓的相位角，而節(jié)點的無功功率不平衡量只用于修正節(jié)點電壓的幅值。

2、電氣系統(tǒng)的動態(tài)安全分析：動態(tài)安全分析的任務(wù)是校核預(yù)想事故后系統(tǒng)是否仍能保持穩(wěn)定。由于常規(guī)的穩(wěn)定計算工作量很大，難以滿足實時性的要求，因此人們一直在努力尋求快速的、能適應(yīng)實時性要求的穩(wěn)定性判別方法。目前取得初步成果的有模式識別法和李雅普諾夫法等。

模式識別法事先對電氣系統(tǒng)在各種運行方式下的各種預(yù)想事故進行大量離線模擬計算，得到系統(tǒng)穩(wěn)定與否的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上選取幾個表征電氣系統(tǒng)運行特征的狀態(tài)變量，一般選節(jié)點的電壓和相位角，構(gòu)成一個穩(wěn)定判別式。將表征電氣系統(tǒng)特征的狀態(tài)變量代入穩(wěn)定判別式，所得系統(tǒng)穩(wěn)定與否的結(jié)論與離線計算的結(jié)果完全一致。在線應(yīng)用時計算機只需將實時測得的系統(tǒng)有關(guān)特征狀態(tài)變量代入穩(wěn)定判別式，即可判定系統(tǒng)是否穩(wěn)定，十分快捷。

3、電氣系統(tǒng)狀態(tài)變量電壓相量的動態(tài)監(jiān)測：電氣系統(tǒng)中各主要節(jié)點的電壓相量是電氣系統(tǒng)運行的重要狀態(tài)變量，若能實時動態(tài)測得這些相量，則對監(jiān)視和分析電氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)，特別是有關(guān)靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定的判斷等都具有重要意義。

電氣系統(tǒng)中的正弦量電量信號用相量表征，其幅值的測量雖不十分困難，但相位角的測定卻取決于全系統(tǒng)統(tǒng)一的基準時間參考點，系統(tǒng)中各節(jié)點都必須依據(jù)同一時間參考點同步地進行測量?；鶞蕰r間如相差lms，對于50Hz的工頻正弦波，就會有18°相位角誤差。

為使全系統(tǒng)各個相量測量點能在同一時刻獲得足夠精確的同步脈沖，可以采用全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）發(fā)出的授時脈沖信號。GPS全天候24小時工作，向地球發(fā)送高精度的時間信息，覆蓋全球。GPS接收裝置從收到的GPS信息中可以提取到兩種信號，一是每隔1s的脈沖信號1PPS，它和國際標(biāo)準時間同步誤差不超過1μs；二是從串行口輸出的與1PPS脈沖前沿對應(yīng)的國際標(biāo)準時間年、月、日、時、分、秒，即1PPS的“時間標(biāo)記”。

二、電氣系統(tǒng)的安全控制

安全控制是指在電氣系統(tǒng)各種運行狀態(tài)下，為保證電氣系統(tǒng)安全運行所進行的調(diào)節(jié)、校正和控制，主要包括預(yù)防控制、緊急控制和恢復(fù)控制。

1、預(yù)防控制：正常運行狀態(tài)下系統(tǒng)中發(fā)電和用電的功率保持平衡，電壓、頻率和各種電力設(shè)備都在規(guī)定的限值內(nèi)運行，同時還具有相當(dāng)?shù)脑６?，但為了防患于未然，針對安全分析中發(fā)現(xiàn)的隱患，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防性安全控制措施，如調(diào)整電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和線路潮流、改變機組出力、切換負荷等，以避免預(yù)想事故出現(xiàn)時造成嚴重后果。

2、緊急控制：當(dāng)電氣系統(tǒng)因遭受重大擾動而進入緊急狀態(tài)后，系統(tǒng)的電壓、頻率和某些線路的潮流等可能嚴重超限，如不及時采取有效的控制措施，系統(tǒng)可能失去穩(wěn)定。在這種緊急情況下，安全控制的主要目的是，迅速抑制事故及電氣系統(tǒng)異常狀態(tài)的發(fā)展和擴大。盡量縮短事故的延續(xù)時間，減少對系統(tǒng)中其它非故障部分的影響，使電氣系統(tǒng)能維持和恢復(fù)到一個合理的運行水平。緊急狀態(tài)安全控制首先是依靠繼電保護快速地切除故障。為了防止事故擴大、保持系統(tǒng)穩(wěn)定，可以采用的緊急控制措施有：改變有載調(diào)壓變壓器分接頭位置，調(diào)整同步補償機和電容器，事故低頻自動減負荷等。

經(jīng)過緊急控制之后，電氣系統(tǒng)有可能恢復(fù)到一個合理的運行水平。但在緊急狀態(tài)下，如果不及時采取適當(dāng)?shù)挠行Т胧?，或初始時的干擾及其產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)十分嚴重，則系統(tǒng)也有可能失去穩(wěn)定，解列成幾個子系統(tǒng)。

3、恢復(fù)控制：電力系統(tǒng)發(fā)生重大事故后，通過緊急狀態(tài)的安全控制，由繼電保護、自動裝置以及運行人員的操作將事故隔離，電氣系統(tǒng)就處于恢復(fù)狀態(tài)。面臨的任務(wù)是將解列的子系統(tǒng)重新并列，并根據(jù)系統(tǒng)實際情況，將它恢復(fù)到正常警戒或正常安全狀態(tài)。

電氣系統(tǒng)正常運行狀態(tài)的恢復(fù)應(yīng)是一個有次序的協(xié)調(diào)過程，一般是先使各個子系統(tǒng)的電壓和頻率恢復(fù)正常，消除各元件的過負荷狀態(tài)，然后再將解列的子系統(tǒng)重新并列，在恢復(fù)過程中，要防止因操作而引起某些元件發(fā)生過負荷。

參考文獻

第2篇：電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析范文

    系統(tǒng)調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化的一部分,分為發(fā)電和輸電調(diào)度自動化(通常稱電網(wǎng)調(diào)度自動化)和配電網(wǎng)調(diào)度自動化(通常稱配網(wǎng)自動化)。

    二、電力系統(tǒng)遠動

    電力系統(tǒng)遠動就是在電力系統(tǒng)調(diào)度中心對電力系統(tǒng)實施的實時遠方監(jiān)視與控制。遠動系統(tǒng)包括控制站、被控站和遠動通道。狹義遠動系統(tǒng)只包括兩端遠動設(shè)備和遠動通道;而廣義的遠動系統(tǒng)包括控制站的人機設(shè)備和被控站的過程設(shè)備在內(nèi)。電力系統(tǒng)的安全監(jiān)控功能由各級調(diào)度共同承擔(dān),而自動發(fā)電控制與經(jīng)濟調(diào)度則由大區(qū)網(wǎng)調(diào)或省調(diào)負責(zé),網(wǎng)調(diào)和省調(diào)還應(yīng)具有安全分析和校正控制等功能。

    三 、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的功能

    (一)電力系統(tǒng)監(jiān)視與控制

    通過電力系統(tǒng)監(jiān)視與控制為自動發(fā)電控制、經(jīng)濟調(diào)度、安全分析等高層次功能提供實時數(shù)據(jù)。其中監(jiān)視主要是對電力系統(tǒng)運行信息的采集、處理、顯示、告警和打印,以及對電力系統(tǒng)異?；蚴鹿实淖詣幼R別,向調(diào)度員反映電力系統(tǒng)實時運行狀態(tài)和電氣參數(shù)。而控制主要是指通過人機聯(lián)系設(shè)備執(zhí)行對斷路器、隔離開關(guān)、靜電電容器組、變壓器分接頭等設(shè)備進行遠方操作的開環(huán)控制。

    (二)電力系統(tǒng)安全分析

    電力系統(tǒng)安全分析主要內(nèi)容是利用實時數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)發(fā)生一條線路、或一臺發(fā)電機、變壓器跳閘的假想事故進行在線模擬計算,以便隨時發(fā)現(xiàn)每一種假想事故是否可以造成設(shè)備過負荷、以及頻率和電壓超出允許范圍等不安全情況,是一系列以單一設(shè)備故障為目標(biāo)而進行的在線潮流計算。

    (三)電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度

    電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度是在滿足安全、電能質(zhì)量和備用容量要求的前提下,基于系統(tǒng)有功功率平衡的約束條件和考慮網(wǎng)絡(luò)損失的影響,以最低的發(fā)電(運行)成本或燃料費用,達到機組間發(fā)電負荷經(jīng)濟分配且保證對用戶可靠供電的一種調(diào)度方法。在調(diào)度過程中按照電力系統(tǒng)安全可靠運行的約束條件,在給定的電力系統(tǒng)運行方式中,在保證系統(tǒng)頻率質(zhì)量的條件下,以全系統(tǒng)的運行成本最低為原則,將系統(tǒng)的有功負荷分配到各可控的發(fā)電機組。經(jīng)濟調(diào)度一般只按靜態(tài)優(yōu)化來考慮,不計算其動態(tài)過程。

    四、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)在國外的應(yīng)用

    國外的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)均是采用了RISc工作者,UNIX操作系統(tǒng)和國際公認的標(biāo)準,主要有以下幾種:

    (一)西門子SPECTRUM系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由德國西門子公司基于32比特SUN點的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平臺,引入軟總線概念,服務(wù)器之間及內(nèi)部各進程與實用程序問的信息交換實現(xiàn)標(biāo)準化開發(fā)的。采用了分布式組件、面向?qū)ο蟮燃夹g(shù),廣泛應(yīng)用于配電公司、城市電力公司和工業(yè)用戶。

    (二)CAE系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用64比特ALPHAI作站、客戶I服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)和雙以太網(wǎng)構(gòu)成的EMS硬件平臺,選用分布式應(yīng)用環(huán)境開發(fā)研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一體。該系統(tǒng)功能分布于各節(jié)點,能有效地減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流,防止通信瓶頸問題。

    (三)VALMET系統(tǒng)。該系統(tǒng)適用于多種硬件平臺,可連接SUN、IBM、PHA工作站。該系統(tǒng)包括實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和應(yīng)用軟件三個服務(wù)器。

    (四)SPIDER系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由ABB公司開發(fā)的,采用分布式數(shù)據(jù)庫和模塊化結(jié)構(gòu),可根據(jù)用戶實際需求配置系統(tǒng)。它具有雙位的遙信處理功能,使?fàn)顟B(tài)信號穩(wěn)定性好,并有一套完整的維護工具。

    五、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)的基本特征

    電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)應(yīng)具有以下基本特征:

    (一)該技術(shù)應(yīng)該能夠及時并準確地采集、檢測和處理電,網(wǎng)中各元件、局部或整個系統(tǒng)運行的實時信息;

    (二)能根據(jù)電網(wǎng)的實際運行狀態(tài)和系統(tǒng)各元件的技術(shù)、經(jīng)濟等指標(biāo)要求,為調(diào)度人員做出準確的調(diào)節(jié)和控制的決策提供依據(jù);

    (三)能實現(xiàn)整個電力系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào),使電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟地運行,并提供優(yōu)質(zhì)的供電;

    (四)電力系統(tǒng)自動化技術(shù)能提高工作效率,降低電力系統(tǒng)事故發(fā)生概率,延長設(shè)備使用壽命,能夠保障電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟地運行,尤其是能避免整個電力系統(tǒng)的崩潰和大面積停電等連鎖性事故發(fā)生。

    六、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

    隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等技術(shù)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)調(diào)動自動化技術(shù)應(yīng)朝著模塊化、面向?qū)ο蟆㈤_放化、只能化合可視化等方面發(fā)展。 (一)模塊化與分布式。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)軟件設(shè)計的重要思想就是模塊化和分布式。組件技術(shù)是一種標(biāo)準實施的基礎(chǔ),能夠?qū)崿F(xiàn)真正的分布式體系結(jié)構(gòu),基于平臺層解決數(shù)據(jù)交換的異構(gòu)問題,是一種重要的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)。

    (二)面向?qū)ο蠹夹g(shù)。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的目的就是為了能夠及時準確地獲得電力系統(tǒng)運行的實時信息。面向?qū)ο蠹夹g(shù)是一種能很好的解決這個問題的技術(shù)先進且能很好地遵循ClM的技術(shù),但它的實現(xiàn)有一定的難度。

    (三)電力系統(tǒng)調(diào)度綜合自動化。全面建立調(diào)度數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),提高電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的綜合管理水平,使電力系統(tǒng)運行達到最優(yōu)化,避免電力系統(tǒng)崩潰或大面積停電事故,提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性;建立并完善電氣事故處理體系,使事故停電時間降到最短,降低各種不必要的影響。

    (四)無人化值守管理模式。建立無人值班綜合監(jiān)控系統(tǒng),能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控、安全性分析、狀態(tài)估計、負荷預(yù)測及遠程調(diào)控等,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時自動報警,以便調(diào)度人員及時處理事故,從而保證電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟運行,實現(xiàn)無人值守調(diào)度管理方式,減少值守人員,提高工作效率。

    (五)智能化。智能化調(diào)度是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。智能調(diào)度技術(shù)采用調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術(shù),能夠及時、有效地獲取電力系統(tǒng)運行的實時信息,實現(xiàn)電網(wǎng)正常運行的實時監(jiān)測和優(yōu)化、預(yù)警和預(yù)防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢復(fù)等,最大限度實現(xiàn)全面、精細、及時、最優(yōu)的電力系統(tǒng)運行與管理,以達到電力系統(tǒng)的調(diào)度、運行和管理的智能化。

第3篇：電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析范文

關(guān)鍵詞：電力 信息安全

電力是國家國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè) ，其安全 問題直接關(guān)系到各行各業(yè)的發(fā)展和人民的生活水平網(wǎng)絡(luò)信息安全已成為影響電力安全生產(chǎn)的重大問題。 信息技術(shù)在電力企業(yè)的生產(chǎn)運行中發(fā)揮著重要作用，目前，企業(yè)已建立起龐大復(fù)雜的信息，計算機網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)成為 企業(yè)日益重要的技術(shù)支持系統(tǒng)。信息安全所面臨的風(fēng)險同時滲透到電力企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營的各個方面。電力企業(yè)調(diào)度 數(shù)據(jù) 網(wǎng)和綜合信息網(wǎng)在物理上實現(xiàn)隔離 ，在一定程度上保證 了調(diào)度 數(shù)據(jù) 網(wǎng)的安全運行 ，避免受到來自綜合信息網(wǎng)的可能的攻擊，然而，財務(wù)、營銷、客戶管理等系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)信息安全還相 當(dāng)薄弱 。網(wǎng)絡(luò)信息安全 已成為影 響電力安全生產(chǎn)的重大問

題 。

一電力信息安全的基礎(chǔ)架構(gòu)

電力信息化系統(tǒng)的構(gòu)建是根據(jù)電力系統(tǒng)自身的特點決定的，電力信息安全是電力系統(tǒng)部門首要的任務(wù) ，為了能夠讓電力信息安全發(fā)揮其作用 ，它的部署和構(gòu)架必須服從電力系統(tǒng)的基本需要、電力信息的流向和安全等級和電力信息網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的需要。

(一)結(jié)構(gòu)電力信息流

電力信息安全體系是對電力基本業(yè)務(wù)能夠順利開展而設(shè)置的，它要確保電力信息安全。這就需要我們對電力業(yè)務(wù)信息流的結(jié)構(gòu)有一個充分的認識。計算機等信息網(wǎng)絡(luò)在電力生產(chǎn) 、經(jīng)營、管理、科研方面有著非常廣泛的應(yīng)用，尤其在電網(wǎng)調(diào)度自動化 、管理信息化、電力市場系統(tǒng)等方面都有著廣泛的應(yīng)用，電力信息化的應(yīng)用 ，讓電力部門在安全生產(chǎn)、節(jié)能降

耗 、降低成本、縮短工期 、提高勞動生產(chǎn)率等方面取得了明顯的社會效益和經(jīng)濟效益，同時也促進 了信息化管理體制的完善和健全。

(二)電力信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

通過對上面電力信息化的分析，我們呵以得出電力信息流邏輯結(jié)構(gòu)相配合，我國在電力信息安全方面采取了專用網(wǎng)絡(luò)和公共網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的電力信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有效地支撐了電力信息安全性。我們可以按照電力信息內(nèi)容的重要性，采取不同的網(wǎng)絡(luò)，同時在確保安全的前提下，我們可以讓電力信息化的專用網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對接。

二、電力信息安全分析與對策

我們對電力信息安全的認識目前還只是停留在宏觀層面。沒有形成一個比較系統(tǒng)的應(yīng)對措施 ，這就需要我們在應(yīng)對電力信息安全方面要具有更安全、更清晰的認識 ，需要們掌握安全事件對信息系統(tǒng)的破壞程度，并且要掌握由信息安全事件可能引起的電力系統(tǒng)安全事件和破壞程度，同時要能夠提出相應(yīng)的具體安全分析和控制辦法。

(一)預(yù)舫控制

預(yù)防控制必須以信息系統(tǒng)的中的監(jiān)視為基礎(chǔ)，以安全分析為手段，建立嚴格的預(yù)防監(jiān)控機制，在這個過程中要善于發(fā)現(xiàn)監(jiān)控的薄弱環(huán)節(jié)，防患于未然，要針對性地采取措施，盡量避免信息安全事件的發(fā)展 ，確保電力信息的安全。模糊方法是一種對系統(tǒng)宏觀的控制，十分簡單而易于掌握，為隨機、非線性和不確定性系統(tǒng)的控制，提供了良好的途徑。將人的操作經(jīng)驗用模糊關(guān)系來表示，通過模糊推理和決策方法，來對復(fù)雜過程對象進行有效控制。通常用“如果…，則…”的方式來表達在實際控制中的專家知識和經(jīng)驗，不依賴被控對象模型、魯棒性較強的。模糊控制技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，與常規(guī)控制相比，模糊控制技術(shù)在提高模糊控制的控制品質(zhì)，如：穩(wěn)態(tài)誤差、超調(diào)等問題，自身的學(xué)習(xí)能力還不完善，要求系統(tǒng)具有完備的知談，這對工業(yè)智能系統(tǒng)的設(shè)計是困難的。如模糊變結(jié)構(gòu)控制。自適應(yīng)或自組織模糊控制，自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制等 ．另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉結(jié)合，對電力系統(tǒng)這樣一個復(fù)雜的大系統(tǒng)來講，綜合智能控制更有巨大的應(yīng)用潛力?，F(xiàn)在，在電力系統(tǒng)中研究得較多的有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)的結(jié)， 專家系統(tǒng)與模糊控制的結(jié)合，神經(jīng)剛絡(luò)與模糊控制的結(jié)合，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 、模糊控制與白適應(yīng)控制的結(jié)合等方面。

(二)恢復(fù)控制

恢復(fù)控制機制主要針對那些可能發(fā)生的安全事故 采取的對措施，這就要我們預(yù)先設(shè)計和部署一些控制機制信息安全事件發(fā)生后，能夠及時應(yīng)對，盡快恢復(fù)電力信息化的基本功能?？梢赃\用專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍很， ，包括電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識 ，提供緊急處理 ，系統(tǒng)恢復(fù)控制，非常慢的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析 ，切負倚， 系統(tǒng)規(guī)劃，電壓無功控制．故障點的隔離，配電系統(tǒng) 自動化、調(diào)度員培訓(xùn) ，電力系統(tǒng)的短期負荷預(yù)報，靜態(tài)與動態(tài)安全分析等方面 雖然專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但仍存在一定的局限性 ，如難以模仿電力專家的創(chuàng)造性 ：只采用了淺層知識而缺乏功能理解的深層適應(yīng)；缺乏有效的學(xué)習(xí)機構(gòu)，對付新情況的能力有限；知識庫的驗證閑難 ；對復(fù)雜的問題缺少好的分析和組織工具等。因此，開發(fā)專家系統(tǒng)方面應(yīng)注意專家系統(tǒng)的代價／效益分析方法問題 ，專家系統(tǒng)軟件的有效性和試驗問題 ，知識獲取問題 ，專家系統(tǒng)與其他常規(guī)計具豐甘結(jié)合等問題。

(三)緊急控制

對電力信息安全管理過程中出現(xiàn)的安全嚴重程度進行有效的分列針對這些問題 ，設(shè)計出安全的應(yīng)對措施．部署安全應(yīng)對機制．在信息安傘突發(fā)事件來臨時，能夠及時 、準確地采取措施，立即觸發(fā)相應(yīng)的安全機制。盡可能把安全事件的影響控制在最小的范圍內(nèi)，以免造成更大的損失。綜合智能控制重要的技術(shù)發(fā)展方向是智能集成化。一方面，可將多項智能技術(shù)相互結(jié)合于一體，不在單獨運用，各取優(yōu)勢。如模糊技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制的結(jié)合，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的結(jié)合等 ，這些都在電力系統(tǒng) 自動化控制中研究的較多，如用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊邏輯 良好結(jié)合的技術(shù)基礎(chǔ)，去處理同一系統(tǒng)內(nèi)的問題 ，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理非結(jié)構(gòu)化信息．模糊系統(tǒng)處理結(jié)構(gòu)化的知識等。另～方面，自動化控制智能技術(shù)與傳統(tǒng)的自適應(yīng)控制的結(jié)合，如：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制與自適應(yīng)控制的結(jié)合等。目前 ，國內(nèi)已有控制專家已著手發(fā)展研究，既能有效處理模糊知識又能有效學(xué)習(xí)的模糊與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù) ，這必將為電力系統(tǒng)智能控制的發(fā)展提供新的途徑。

(四)加強電力信息網(wǎng)安全教育

對于電力信息安全的控制一個重要的環(huán)節(jié)就是加強對員工的安全教育，讓其深刻了解信息化網(wǎng)絡(luò)安全的重要性，能夠在 日常工作中把安全作為第一要務(wù)。為了落實安全教育 ，安全管理部門要對企業(yè)的各級管理人員、用戶、技術(shù)人員進行安全培訓(xùn) ．讓每個員工都能夠深入了解并嚴格執(zhí)行企業(yè)的安全策略．在安全教育具體實施過程中我們 一 定要突出層次性和普遍性

第4篇：電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析范文

【關(guān)鍵詞】科學(xué)計算可視化 電力系統(tǒng) 培訓(xùn)應(yīng)用

科學(xué)計算可視化是運用計算機圖形學(xué)或者一般圖形學(xué)的原理和方法，將科學(xué)與工程計算等產(chǎn)生的大規(guī)模數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形、圖像，以直觀的形式表示出來[1]?？茖W(xué)計算可視化涉及計算機圖形學(xué)、圖像處理、計算機視覺、計算機輔助設(shè)計級圖形用戶界面等多個研究領(lǐng)域，已成為當(dāng)前計算機圖形學(xué)研究的重要方向。

一、可視化技術(shù)在電力系統(tǒng)仿真培訓(xùn)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)的可視化包括電網(wǎng)信息可視化以及分析決策過程的可視化[2]。電網(wǎng)系統(tǒng)中電氣信息量各自有各自不同的特點，可視化技術(shù)的應(yīng)用能夠起到數(shù)據(jù)挖掘的作用，如可以用餅狀圖表示的百分數(shù)來代表輸電線路的負載率。因電力系統(tǒng)輸電線路上的潮流等不是靜態(tài)過程，用動畫技術(shù)可以明確表示出輸電線路上的潮流動態(tài)過程，這樣不僅可以使觀察者詳細觀察各參數(shù)的動態(tài)變化過程，而且能夠增強可視畫面的顯示效果。研究電力系統(tǒng)可視化的過程中，還要注意電力系統(tǒng)中相關(guān)的多維信息，如線路負載、發(fā)電機有無無功設(shè)備、變壓器檔位等。另外還要注意事故分析、線路傳輸量等變量因素，研究這些電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，需引入三維可視化技術(shù)進行分析。三維可視化視圖技術(shù)能更立體、更形象的展示出相關(guān)的參數(shù)變化。在電力系統(tǒng)中，潮流計算是應(yīng)用最為廣泛、最重要的一項計算[3]。潮流計算是電力系統(tǒng)靜態(tài)和暫態(tài)計算的基礎(chǔ)，也是分析電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計和運行方式、可靠性及經(jīng)濟性定量分析的基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)分析過程中的可視化可以從電網(wǎng)大量越限信息中抽取重要事件，從電網(wǎng)動態(tài)平衡中獲取有效信息，電力系統(tǒng)中如能將潮流計算、短路計量以及靜態(tài)安全分析等與可視化技術(shù)聯(lián)系起來，可以使運行人員方便地切除或增加新設(shè)備，實現(xiàn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)操作等。在完成操作的同時，可以借助相關(guān)的可視化手段對系統(tǒng)的運行狀況、變化情況以及電氣量之間的相關(guān)關(guān)系進行分析評價，減輕運行人員的壓力。

二、科學(xué)計算可視化在教學(xué)培訓(xùn)中的應(yīng)用

科學(xué)計算可視化具有直觀、交互性強等特點?？茖W(xué)計算可視化的電力系統(tǒng)能夠?qū)⒊绷鳌⒐β实容^為抽象的電氣量以及動態(tài)過程以圖形這種簡單直觀的圖像展現(xiàn)出來。在各大高校以及相關(guān)科研院校中，科學(xué)計算可視化能更好的提高學(xué)生對電力系統(tǒng)相關(guān)概念的理解，很好的輔助教師的教學(xué)活動，同時也是研究人員深入發(fā)掘數(shù)據(jù)的有效手段。

電力系統(tǒng)的運行必須確保安全可靠，在提高高安全、高質(zhì)量供電基礎(chǔ)上，電力系統(tǒng)的操作人員也應(yīng)該實現(xiàn)高水平操作。電力系統(tǒng)操作人員在遇到操作事故時必須做出正確快速的操作，可視化技術(shù)的出現(xiàn)可以讓學(xué)員對電網(wǎng)做身臨其境的模擬分析[4]，可以更清楚的看清問題解決的過程，還可以更好的利用計算機仿真來解決出現(xiàn)的問題。

三、科學(xué)可視化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景

電力系統(tǒng)科學(xué)可視化技術(shù)的提出還處在起步階段，科學(xué)可視化利用圖形展現(xiàn)相關(guān)的電力系統(tǒng)信息，能夠充分利用人的圖形感知能力，提高運行人員對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的認識?？茖W(xué)可視化技術(shù)手段利用圖形進行靜態(tài)安全評估：利用單線圖表示電力系統(tǒng)中的運行故障、故障嚴重程度以及元件的脆弱性，更直觀的展現(xiàn)系統(tǒng)的整體安全運行情況，提高學(xué)生對電力運行安全性、重要性的認識，實現(xiàn)教學(xué)目的?？茖W(xué)計算可視化側(cè)重于解決數(shù)據(jù)密集型和人參與的信息處理循環(huán)事件，相對于實時應(yīng)用來講，電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)密集程度越高，人參與的程度越深，科學(xué)計算可視化的應(yīng)用也就越有意義。因此科學(xué)計算可視化應(yīng)不僅僅局限于實時應(yīng)用，更應(yīng)將研究設(shè)計和實時應(yīng)用結(jié)合起來。

科學(xué)計算可視化對電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計具有輔助作用。在規(guī)劃過程中，可能產(chǎn)生多套實施方案，需要從中選出最優(yōu)方案，這也就需要對多種方案進行數(shù)據(jù)以及安全性的分析。數(shù)據(jù)分析不僅需要一個包含電網(wǎng)參數(shù)與設(shè)計信息的數(shù)據(jù)庫，也需要一個能直觀表達信息的形式[5]。在分析過程中采用可視化技術(shù)，設(shè)計者能夠根據(jù)可視化表現(xiàn)出來的數(shù)據(jù)及相關(guān)信息進行計算控制，計算控制不單是指隨時中斷計算過程，也包括能夠動態(tài)的修正相關(guān)數(shù)據(jù)及算法。如能將可視化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)教學(xué)中，可以充分提高研究人員的研究成果，提高教師教學(xué)的準確性。可視化的技術(shù)應(yīng)用還可以協(xié)助調(diào)度人員迅速掌握系統(tǒng)運行的相關(guān)情況，幫助調(diào)度人員及時了解故障出現(xiàn)的可能性以及安全性，使調(diào)度人員能更安全、更經(jīng)濟的處理故障和調(diào)整系統(tǒng)的運行。與當(dāng)前所使用的人機界面不同，科學(xué)可視化技術(shù)主要利用圖形展現(xiàn)信息的大量運算以及安全評價信息，而不是利用符號與數(shù)字來呈現(xiàn)。圖形能更好的表達數(shù)量大、復(fù)雜且精度要求不高的信息[6]。在電力系統(tǒng)教學(xué)中實施科學(xué)計算可視化，有助于學(xué)生更好的了解教師所講知識，提高教師的教學(xué)質(zhì)量，促進學(xué)生全面素質(zhì)的提升。

參考文獻

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第5篇：電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析范文

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)；安全穩(wěn)定；系統(tǒng)；特點；管理

中圖分類號： U665 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

區(qū)域安全穩(wěn)定控制裝置指的是在電力系統(tǒng)發(fā)生大擾動時，按照特定的控制策略，通過發(fā)電廠或變電站的控制設(shè)備，實現(xiàn)切機、切負荷、快速減出力、直流功率緊急提升或回降等功能，使系統(tǒng)恢復(fù)到正常運行狀態(tài)。在電力系統(tǒng)裝設(shè)安全穩(wěn)定緊急控制裝置，是提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性、防范電網(wǎng)穩(wěn)定事故、防止發(fā)生大面積停電事故的有效措施。

一、電網(wǎng)穩(wěn)控系統(tǒng)的特點

在穩(wěn)控系統(tǒng)發(fā)展初期，穩(wěn)控系統(tǒng)在增強電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)、提高電網(wǎng)輸電能力、防止電網(wǎng)嚴重故障下的暫態(tài)穩(wěn)定問題等方面發(fā)揮了巨大的作用。隨著我國電網(wǎng)建設(shè)的飛速發(fā)展和特高壓交流/ 直流輸電系統(tǒng)的引入，各區(qū)域電網(wǎng)的主網(wǎng)結(jié)構(gòu)不斷加強，相應(yīng)地穩(wěn)控系統(tǒng)也出現(xiàn)了一些新的特點：

1、主要穩(wěn)定問題反映為熱穩(wěn)問題

許多地區(qū)電網(wǎng)500kV 主網(wǎng)架已基本形成雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，尤其是在大電源送出地區(qū)電網(wǎng)不斷加強，電網(wǎng)穩(wěn)控系統(tǒng)解決的主要穩(wěn)定問題已不再反映為暫態(tài)穩(wěn)定問題，而是局部地區(qū)的熱穩(wěn)問題。

2、穩(wěn)控系統(tǒng)控制功能主要是解決局部地區(qū)的電源送出問題

電網(wǎng)一般在局部電網(wǎng)送出通道上的大型電廠及樞紐變電站裝設(shè)安全穩(wěn)定控制子站和切機/ 切負荷執(zhí)行站，以解決電源送出通道較為薄弱的問題。

3、穩(wěn)控系統(tǒng)的基本配置原則由原有的“分層分布、相互協(xié)調(diào)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂唵慰煽?、就地為主?/p>

隨著穩(wěn)控系統(tǒng)日益復(fù)雜和龐大，穩(wěn)控裝置及通信通道的故障風(fēng)險和穩(wěn)控策略的誤動風(fēng)險也不斷提高。因此，為了更好地規(guī)避以上風(fēng)險，應(yīng)該更合理科學(xué)地實現(xiàn)分布式穩(wěn)定控制，穩(wěn)控系統(tǒng)應(yīng)多考慮以簡單和就地的配置模式。

4、穩(wěn)控系統(tǒng)的策略整定思路也有一些新的變化

（1）在保證穩(wěn)控功能的前提下簡化穩(wěn)控策略，弱化不同區(qū)域穩(wěn)控子站之間的聯(lián)系。

（2） 穩(wěn)控子站應(yīng)以解決就地控制功能為主，防止穩(wěn)定問題擴大化；同時增強穩(wěn)控執(zhí)行裝置的就地判據(jù)功能，減少穩(wěn)控裝置對通信通道的依賴性。

（3）對于極端條件的故障情況，如500kV 站的主變N- 2 故障情況，不考慮加以穩(wěn)控措施而是以緊急調(diào)度方式作為控制措施。

可見，隨著區(qū)域電網(wǎng)主網(wǎng)環(huán)型網(wǎng)架的加強，穩(wěn)定問題主要集中為局部送出斷面或獨立供電分區(qū)中，基本不存在跨區(qū)域性的大范圍穩(wěn)定問題，因此，針對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和主要穩(wěn)定問題的變化，應(yīng)該進一步加強穩(wěn)控系統(tǒng)的分布式控制，對原有主網(wǎng)穩(wěn)控裝置的控制功能進行簡化整合。怎樣以更簡單可靠的穩(wěn)定控制策略形成整個電網(wǎng)安全穩(wěn)定防線，這是一個值得深入研究的問題。

二、電力市場環(huán)境下的電網(wǎng)安全穩(wěn)定校核

1、 N- 1 靜態(tài)校核考慮

在傳統(tǒng)的電力工業(yè)中，電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的一個重要方面，是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定評估的重要指標(biāo)。所謂電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析，是指應(yīng)用N- 1 原則，逐個模擬斷開線路、變壓器等元件，檢查其他元件是否因此過負荷和電網(wǎng)低電壓，用以檢查電網(wǎng)結(jié)構(gòu)強度和運行方式是否滿足安全運行要求。

一般情況下，為了提高電網(wǎng)的整體安全穩(wěn)定水平，電網(wǎng)應(yīng)該滿足N- 1 靜態(tài)校核，但是，N- 1 標(biāo)準的執(zhí)行會導(dǎo)致系統(tǒng)在正常情況下非優(yōu)化運行。然而，在電力市場環(huán)境下，N- 1 標(biāo)準的實施與否，實施到什么程度，關(guān)鍵還是要看是否獲得最大的經(jīng)濟效益而定。如果不實施N- 1 標(biāo)準所獲取的經(jīng)濟效益較實施N- 1 標(biāo)準要大，電網(wǎng)公司有可能會選擇不實施N- 1 標(biāo)準的方案。在這種情況下，電網(wǎng)的安全運行將失去保障，一旦發(fā)生異常情況，出現(xiàn)單一線路或設(shè)備故障，將導(dǎo)致連鎖反應(yīng)，擴大停電損失，對電力部門的社會效益造成嚴重影響。

2、 暫態(tài)穩(wěn)定校核的考慮

在傳統(tǒng)的電力工業(yè)中，電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定校核是衡量系統(tǒng)安全穩(wěn)定的關(guān)鍵。電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定水平如何主要在于系統(tǒng)能不能承受某一故障所帶來的后果。暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到大擾動后，各同步電機保持同步運行并過渡到新的或恢復(fù)到原來穩(wěn)態(tài)運行方式的能力，通常指保持第一或第二個振蕩周期不失步的功角穩(wěn)定。暫態(tài)穩(wěn)定計算分析的目的是在規(guī)定運行方式和故障狀態(tài)下，對系統(tǒng)穩(wěn)定性進行校驗，并對繼電保護和自動裝置以及各種措施提出相應(yīng)的要求。

電力系統(tǒng)在正常運行時有可能由于某種原因發(fā)生故障，系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，如果不能維持穩(wěn)定而發(fā)生停電事故甚至系統(tǒng)崩潰，將會給電網(wǎng)公司造成巨大損失，因此，電網(wǎng)公司為了維持自己的經(jīng)濟效益，必然要保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，也就必然要考慮電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定校核。

傳統(tǒng)意義上，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定水平越高越好，但在市場環(huán)境下，由于是以經(jīng)濟效益最大化為最終目的，電網(wǎng)公司為了維持自己的利益，對于那些發(fā)生幾率很小的故障可能不予考慮，這使得電力市場環(huán)境下的電網(wǎng)安全穩(wěn)定考慮可能沒有傳統(tǒng)電力系統(tǒng)考慮得全面，除非政府予以行政干預(yù)。

三、 電力市場環(huán)境下的阻塞管理

1、電網(wǎng)阻塞的產(chǎn)生

作為發(fā)電商和用戶間的電能輸送通道，輸電網(wǎng)絡(luò)一直處于核心地位。對電網(wǎng)而言，大多存在著由于經(jīng)濟、環(huán)境的制約以及歷史因素造成的一些網(wǎng)絡(luò)上的薄弱環(huán)節(jié)，主要體現(xiàn)在其輸送潮流的能力受穩(wěn)定校核計算結(jié)果的限制，不得超過某一數(shù)值，稱之為電網(wǎng)阻塞。在開放的電力市場環(huán)境下，隨著發(fā)電與輸配電分開，各發(fā)電公司之間的競爭將加劇，更加使得輸電網(wǎng)絡(luò)成為資源競爭的瓶頸。輸電網(wǎng)絡(luò)的管理者為了保證輸電網(wǎng)絡(luò)的安全可靠運行，必須對相關(guān)環(huán)節(jié)的潮流加以約束和限制，以防止線路潮流超過穩(wěn)定極限要求，危及系統(tǒng)安全。

2、電網(wǎng)阻塞問題的解決

在電力市場環(huán)境下，電能的主要交易模式有期貨、現(xiàn)貨及實時交易三種方式。對于不同的交易方式，應(yīng)采用不同的方法管理阻塞問題?；驹瓌t應(yīng)是期貨交易優(yōu)于現(xiàn)貨交易，現(xiàn)貨交易優(yōu)于實時交易。對于雙邊交易的阻塞管理，系統(tǒng)調(diào)度員根據(jù)約定的優(yōu)先性原則取消或消減一個或多個造成擁擠的交易，而交易被調(diào)整的參與者必須服從調(diào)度員的安排。理論上說，在可以預(yù)見的范圍內(nèi)，期貨交易與現(xiàn)貨交易不應(yīng)受網(wǎng)絡(luò)阻塞的影響。換言之，只有在兩種情況下才能發(fā)生阻塞：a. 通過網(wǎng)絡(luò)的實時交易量過大；b. 網(wǎng)絡(luò)中有設(shè)備發(fā)生非計劃停運。如發(fā)生第二種情況，電網(wǎng)公司作為輸電網(wǎng)絡(luò)的擁有者和提供者，有義務(wù)向受到影響的網(wǎng)絡(luò)使用者做出補償。電力調(diào)度中心不承擔(dān)由于阻塞管理而對有關(guān)交易的參與者可能造成的經(jīng)濟損失。

總之，安穩(wěn)系統(tǒng)通過對區(qū)域性大電網(wǎng)的最高電壓等級的輸電單元進行監(jiān)控，從而維持電網(wǎng)運行在一個良性的負荷范內(nèi)。相對以往單一性的小區(qū)域負荷監(jiān)控手段，安穩(wěn)系統(tǒng)的控制范圍擴大到了區(qū)域性大電網(wǎng)的范疇。同時，未來安穩(wěn)裝置采用了動態(tài)策略之后，不僅能夠嚴格劃分電力負荷等級，而且可以通過不斷的更新相關(guān)指標(biāo)，以達到讓用戶負荷等級與用電發(fā)展掛鉤的目的，改變了以往系統(tǒng)人為制定的一成不變的負荷等級劃分制度。

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第6篇：電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析范文

關(guān)鍵詞： 回歸分析, 時間序列, 短期負荷預(yù)測

1 前言

隨著電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)日趨擴大和復(fù)雜，為保證電力系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟性，要求調(diào)度運行人員能夠迅速、準確、全面地掌握電力系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)，預(yù)測和分析電力系統(tǒng)的運行趨勢，對電力系統(tǒng)運行中發(fā)生的各種問題作出正確的處理。EMS高級應(yīng)用軟件(PAS-Power Advance Software)正是輔助調(diào)度員完成上述任務(wù)的有力工具，也是EMS系統(tǒng)的重要組成部分。該應(yīng)用軟件包括實時網(wǎng)絡(luò)建模和網(wǎng)絡(luò)拓撲、負荷預(yù)測(LF)、自動發(fā)電控制(AGC)和發(fā)電計劃、實時經(jīng)濟調(diào)度、狀態(tài)估計(SE)、調(diào)度員潮流、安全分析(Transient Stability Analysis)、電壓無功優(yōu)化、短路電流計算、安全約束調(diào)度、最優(yōu)潮流(Optimal Power Flow)、調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)(DTS)等。

短期負荷預(yù)測在電力系統(tǒng)運行中起著重要作用, 在制定機組組合方案、地區(qū)間的功率輸送方案和負荷調(diào)度方案時都需要進行負荷預(yù)測。它不僅能為電力系統(tǒng)的運行提供實時信息, 使調(diào)度人員隨時掌握電網(wǎng)運行狀況, 同時也可為電力系統(tǒng)安全分析和發(fā)電計劃提供基本信息。

2 數(shù)學(xué)模型

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展, 計算速度和精度逐漸提高。目前能用于負荷預(yù)測的方法很多, 但由于電力負荷有其獨有特點, 很難找到一種通用的負荷預(yù)測模型。因此在進行負荷預(yù)測時, 不能僅用某一種固定的方法, 而要把多種方法進行比較, 利用一種較優(yōu)的方法或者幾種方法的加權(quán)組合來得到最后結(jié)果。下面介紹兩種對負荷預(yù)測比較適用的數(shù)學(xué)算法。

2.1 線性回歸分析法

線性回歸分析法是研究不同變量之間的相互關(guān)系。我們在研究實際問題時, 常常會碰到許多相互聯(lián)系、相互制約的變量, 有些變量之間具有完全確定的函數(shù)關(guān)系, 而有些變量之間雖有一定關(guān)系, 但并不能用確定的函數(shù)關(guān)系式來表達。這就要采用線性回歸分析法來分析這些變量之間的相關(guān)關(guān)系, 利用得到的經(jīng)驗回歸方程式來表示變量之間的定量關(guān)系。負荷預(yù)測的任務(wù)是根據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析電力負荷同影響因素之間的關(guān)系, 得到回歸方程式,，預(yù)測系統(tǒng)將來負荷值。系線性回歸方程式表示如下,

根據(jù)這個方程式就可利用自變量的預(yù)報值（通?？梢灶A(yù)先知道）來推算出因變量的未來值。在進行電力負荷預(yù)測珍擔(dān)據(jù)界史負荷數(shù)據(jù)及影響負荷的氣象因素列出兩者關(guān)系式, 推算將來一段時間內(nèi)的系統(tǒng)負荷值。

2.2 時間序列法

電力負荷是一串隨時間變化相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)序列，即負荷數(shù)據(jù)之間存在著依賴關(guān)系, 這種關(guān)系一旦被定量表示出來, 就可以用系統(tǒng)的過去負荷值預(yù)測將來負荷值。

上面所述的線性回歸模型表達式：

（6）

表示不同變量之間同一時刻的相關(guān)性, 是一種靜態(tài)模型。

還有一種表達式：

（7）

表示不同時刻變量自身之間的相關(guān)性, 即變量回歸到自身, 是一種動態(tài)模型。

因此（6）式和（7）式形式上非常相似, 但它們有本質(zhì)區(qū)別。更一般的線性動態(tài)模型：

（8）

也稱為ARMA模型。

式中, 稱為自回歸系數(shù)，為自回歸階數(shù)。

稱為滑動和系數(shù), 為滑動和階數(shù)。

當(dāng)時, 模型為自回歸模型, 記為；

當(dāng)時, 模型為滑動和模型, 記為。

式（8）中的是連續(xù)一段時間的用電負荷值；是一零均值白噪聲序列。

一般情況下, 電力負荷是非平穩(wěn)時間序列, 可以采用差分方法來獲得平穩(wěn)序列, 然后就可按平穩(wěn)序列的預(yù)報方法進行模型識別和參數(shù)估計。

上面講述的兩種方法中, 線性回歸分析法反映出電力負荷同影響因素（主要是天氣因素）之間的相關(guān)關(guān)系。時間序列法能夠體現(xiàn)電力負荷變化的連續(xù)性規(guī)律。因此這兩種方法對電力負荷預(yù)測很有效。

3 數(shù)據(jù)庫管理

數(shù)據(jù)庫的建立是負荷預(yù)測的關(guān)鍵部分, 一個數(shù)據(jù)庫的好壞直接影響到負荷預(yù)測系統(tǒng)的可用性,一個合理的數(shù)據(jù)庫可改善預(yù)測精度和速度, 提高系統(tǒng)效率。負荷預(yù)測用的數(shù)據(jù)庫有兩類：離線數(shù)據(jù)庫和在線數(shù)據(jù)庫。

離線數(shù)據(jù)庫主要是記錄歷史（一年或數(shù)年）負荷數(shù)據(jù)和歷史氣象數(shù)據(jù), 用來離線分析負荷與影響因素及負荷本身之間的相關(guān)關(guān)系, 它是建立負荷預(yù)測數(shù)學(xué)模型的依據(jù)。對于已經(jīng)有SCADA系統(tǒng)的地區(qū), 歷史負荷數(shù)據(jù)可直接從SCADA系統(tǒng)中獲得。對于仍用抄表方法的地區(qū), 可從調(diào)度報表中摘錄下來, 輸入計算機存盤保存。而氣象信息可以從當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的氣象數(shù)據(jù)庫中獲取。

在線數(shù)據(jù)庫主要記錄最近數(shù)周的負荷及氣象數(shù)據(jù)。規(guī)模遠小于離線庫, 為加快運行速度, 要求在線庫規(guī)模盡可能小并保證庫內(nèi)數(shù)據(jù)是最新的。

4 預(yù)測內(nèi)容

（1）系統(tǒng)的日負荷峰值

預(yù)測將來（一周內(nèi)）某天的系統(tǒng)負荷峰值。

（2）一天中某一時刻負荷值。

預(yù)測將來（一周內(nèi)）每小時（或半小時）的系統(tǒng)負荷值。

（3）系統(tǒng)每小時或半小時電量

預(yù)測將來（一周內(nèi)）每小時或半小時的系統(tǒng)用電量。

圖1自修改機制流程圖圖2加權(quán)組合框圖

（4）系統(tǒng)一天或一周電量

（5）對于節(jié)假日, 如元旦、春節(jié)、五一、國慶,提前一段時間預(yù)測節(jié)日期間系統(tǒng)負荷值。

另外, 也可作為SCADA/EMS 的一個子功能,為電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件提供基本信息。

5 提高預(yù)測精度

5.1自修改機制

通過離線分析、計算得到的數(shù)學(xué)模型, 隨著時間推移, 要給出一個不變的規(guī)則或常數(shù)是困難的。這種情況在環(huán)境變化較大的季節(jié)或氣候不正常的日子里是十分明顯的。為此，需要開發(fā)一個自修改機制，當(dāng)所作預(yù)報的精度超出事先規(guī)定的范圍時用以采取一些修改措施。

首先計算最近3天內(nèi)的平均誤差, 若小于5%則返回, 不進人修改機制。若大于5% , 則啟動自修改機制, 利用最近一段時間內(nèi)數(shù)據(jù)來修正模型參數(shù), 然后再用最近3天數(shù)據(jù)進行驗證, 如果預(yù)測結(jié)果較好, 則退出修改機制。否則繼續(xù)進行修改, 直至達到要求的精度為止。如圖1 。

圖中B為預(yù)測模型中的系數(shù)矢量。

為離線計算得到模型的系數(shù)戈量。

為上一次計算的系數(shù)矢量。

為本次計算得到的系數(shù)矢量。

5.2多種方法加權(quán)組合

由于電力系統(tǒng)內(nèi)的負荷復(fù)雜, 用某種固定預(yù)測方法得到的結(jié)果, 往往達不到要求的精度。用某種方法預(yù)測可能有時精度很高, 當(dāng)條件改變時精度就差了, 即很難找到一種方法在任何條件下都能保證得到良好的預(yù)測結(jié)果。因此利用多種方法之間的互補效應(yīng)來提高預(yù)測精度。圖2給出了多種方法加權(quán)組合的框圖。比較每種預(yù)測方法近3天的預(yù)測誤差平均值, 誤差小則權(quán)重大, 誤差大則權(quán)重小, 然后把幾種預(yù)測結(jié)果加權(quán)組合。

6 計算結(jié)果

下面是本系統(tǒng)在電網(wǎng)運行一個星期的結(jié)果, 運行中用到的負荷實時數(shù)據(jù)是通過網(wǎng)絡(luò)從SCADA系統(tǒng)中傳送過來的, 氣象信息是從氣象臺獲取后輸入的。

表中的數(shù)據(jù)是實際系統(tǒng)運行一周后的統(tǒng)計結(jié)果，其結(jié)果滿足實際應(yīng)用要求。

7結(jié)論

本文主要論述了短期負荷預(yù)測的幾種有效方法, 負荷預(yù)測是電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)（EMS）的一個重要組成部分。

參考文獻：

1馮英;基于智能控制的短期電力負荷預(yù)測方法研究與應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)（北京）;2006年

第7篇：電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析范文

[關(guān)鍵詞]電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定；分析；發(fā)展方向

中圖分類號：TM712 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）08-0375-01

前言

電網(wǎng)安全穩(wěn)定是確保居民生活、社會發(fā)展能夠平穩(wěn)運行的前提，是國家發(fā)展的必然需要。電網(wǎng)的在線安全穩(wěn)定分析和預(yù)警是確保電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定運行的前提，是保持我國科技進步和經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。在個別地區(qū)已經(jīng)形成了電網(wǎng)的在線安全穩(wěn)定系統(tǒng)，對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時預(yù)警和處理，對維持電網(wǎng)安全穩(wěn)定的提供了較大幫助。

一、 電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定發(fā)展方向

傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)離線安全穩(wěn)定分析已經(jīng)不能適用于技術(shù)不斷進步、安全性要求更高的今天，在電網(wǎng)運行中已經(jīng)暴露出很多弊端，例如：計算結(jié)果保守、與實際運行方式差別較大等等。由于傳統(tǒng)的離線安全穩(wěn)定分析使用的計算手段主要針對于電網(wǎng)規(guī)劃、年度方式研究、檢修方式安排、安全穩(wěn)定控制幾個方面，計算結(jié)果較為保守，已經(jīng)越來越不適用于新的安全穩(wěn)定需求。

隨著電力體制改革的推進，電網(wǎng)安全穩(wěn)定特性必然會發(fā)生一定的變化。這些變化對未來電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析和發(fā)展方向也產(chǎn)生了較大影響。而電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析離不開對電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的構(gòu)建和開發(fā)，離不開對電網(wǎng)安全穩(wěn)定系統(tǒng)智能化方向的研究。由于電網(wǎng)具有較大的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)變化、距離長、功率大等特點，所有的數(shù)據(jù)需要進行大量的計算，其計算范圍無法包含所有運行方式，因此，要改良在線安全穩(wěn)定分析的局限性和無法適應(yīng)較快變化的缺陷，必須對電網(wǎng)未來的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)展制定一套完整的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)。要求系統(tǒng)能夠較好的完成穩(wěn)定分析計算，搜尋當(dāng)前電網(wǎng)運行方式中的薄弱部分并向調(diào)度人員發(fā)出預(yù)警。在電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)中必須遵循著提升工作人員的工作效率的原則，旨在保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

由于電網(wǎng)具有一定的針對性，因此電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定系統(tǒng)必須面向當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的主要功能和特性，根據(jù)電網(wǎng)的特點和缺陷進行彌補，有針對性的對電網(wǎng)系統(tǒng)進行開發(fā)和設(shè)計，針對不同的功能部分采取不同的方案。從理論出發(fā)，聯(lián)系實際，系統(tǒng)地分析電網(wǎng)防御框架，制定一整套滿足電網(wǎng)需求、適合用戶使用的系統(tǒng)工具，主要功能包括數(shù)據(jù)準備、質(zhì)量檢查、快速調(diào)整、穩(wěn)定分析與評估、輔助決策等幾個方面，盡可能的包含所有電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析過程中的所有環(huán)節(jié)，對靜態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)安全穩(wěn)定進行實時監(jiān)控和分析，并提出一系列的決策選擇，使用科學(xué)的算法使數(shù)據(jù)能夠更加準確、決策更加可靠。同時不可忽視電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定分析系統(tǒng)的人機交互，設(shè)計美化人機交互界面，使之能夠更加簡潔清晰，方便運行工作人員檢測和實施，為電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定奠定良好的基礎(chǔ)。

二、 電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定系統(tǒng)

（一） 電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的設(shè)計

電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)是智能化工作流程的體現(xiàn)，其建設(shè)過程應(yīng)以用戶的需求為準，通過調(diào)研的形式來獲取電網(wǎng)調(diào)度人員的主要需求，了解電網(wǎng)的基本功能和工作流程，根據(jù)用戶的具體工作范圍、工作特征、實際硬件情況和運行環(huán)境制定出用戶的需求列表，根據(jù)日常電網(wǎng)運行情況進行分析，使用更精確的數(shù)學(xué)算法對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行預(yù)測，力求使電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定分析系統(tǒng)更加專業(yè)化，更好地從用戶的角度出發(fā)，使電網(wǎng)運行過程更加安全穩(wěn)定。

基本的電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定系統(tǒng)功能包括參數(shù)獲取、暫態(tài)穩(wěn)定分析、數(shù)據(jù)庫、分析結(jié)果和決策及實時通訊幾個方面，因此電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定系統(tǒng)應(yīng)按照以上功能進行劃分，提出系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)和幾個子系統(tǒng)的各項功能，同時應(yīng)考慮系統(tǒng)界面的美觀，為用戶提供更友好的人機交互界面。除此之外，在設(shè)計系統(tǒng)時也應(yīng)考慮到該系統(tǒng)的用戶需求會根據(jù)電網(wǎng)的運行情況、基本要求、工作范圍和技術(shù)水平不斷變化，為系統(tǒng)賦予可擴充性和可維護性。在數(shù)據(jù)方面，系統(tǒng)也應(yīng)保證數(shù)據(jù)安全，使系統(tǒng)能夠更好地維持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

（二） 電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的功能

1. 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框架和主要功能模塊

由于電網(wǎng)運行過程中往往存在復(fù)雜性和時變性，電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架應(yīng)充分考慮這兩點原因，根據(jù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行中所包含的內(nèi)容，制定出幾個基本的功能模塊包括：靜態(tài)安全預(yù)警、在線參數(shù)獲取、暫態(tài)穩(wěn)定分析、數(shù)據(jù)庫模塊、分析結(jié)果及決策表等，以求達到準確實時的分析計算以維持電網(wǎng)安全穩(wěn)定，為調(diào)度控制人員發(fā)出及時的安全預(yù)警并提出明確可靠的決策表信息，達到電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運行要求。

系統(tǒng)功能模塊主要實現(xiàn)以下功能：（1）靜態(tài)安全預(yù)警。主要根據(jù)一定的數(shù)學(xué)算法對事故進行預(yù)測和監(jiān)視，在電網(wǎng)運行時監(jiān)視運行中出現(xiàn)的靜態(tài)安全漏洞，確定電網(wǎng)當(dāng)前狀態(tài)是否安全，對不安全的運行狀態(tài)發(fā)出預(yù)警并提出預(yù)防對策。（2）在線參數(shù)獲取。主要根據(jù)當(dāng)前的資源配置對EMS數(shù)據(jù)庫的實時參數(shù)進行獲取并對已獲取的電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)和參數(shù)進行轉(zhuǎn)換。（3）暫態(tài)穩(wěn)定分析。主要針對已獲取的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進行暫態(tài)穩(wěn)定計算，包括簡單故障計算、復(fù)雜故障計算和暫態(tài)穩(wěn)定計算，根據(jù)得出的結(jié)果進行判斷，并顯示于人機界面便于調(diào)度人員監(jiān)測。（4）數(shù)據(jù)庫模塊。主要存放設(shè)備數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)和公用參數(shù)，使設(shè)備能夠及時有效的抽取數(shù)據(jù)，來決定當(dāng)前電網(wǎng)運行方式。（5）分析結(jié)果和決策表模塊。主要實現(xiàn)對計算結(jié)果的控制，提出策略，判斷穩(wěn)定性，為調(diào)度人員提供實際運行情況，同時要提出決策表信息并反饋給調(diào)度人員進行決策，以便于調(diào)度人員能夠及時的對當(dāng)前電網(wǎng)運行情況進行調(diào)整。

三、電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定分析的展望

電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)是當(dāng)前電網(wǎng)在科技進步中的必然發(fā)展方向，真正實現(xiàn)了將運行控制階段與人力資源充分結(jié)合，更實時有效的完成人力資源所達不到的工作效果。同時為事故處理提出科學(xué)可信的決策，能夠改善目前電網(wǎng)事故處理中責(zé)任不到位的現(xiàn)狀。其結(jié)合運行經(jīng)驗并基于科學(xué)的分析計算所得出的預(yù)測結(jié)果能夠有效的處理事故，使電網(wǎng)運行工作更加方便快捷，節(jié)省人力資源，擺脫傳統(tǒng)落后的分析方式。因此將電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)融入更先進的技術(shù)，發(fā)掘其最大的發(fā)展?jié)摿κ蔷S持電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定的唯一途徑，也是電網(wǎng)未來運行發(fā)展的必然趨勢。

四、總結(jié)

電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行是維持社會發(fā)展、居民正常生活工作的基本，為經(jīng)濟平穩(wěn)較快增長提供最根本的動力。本文提出的電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)將為電網(wǎng)運行安全提供幫助，使電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定分析工作更加人性化、便捷化，使電網(wǎng)運行更加高效，同時也是電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定分析的未來發(fā)展要求。無論從哪個角度出發(fā)，電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)都是一項值得加大投入的長期事業(yè)。

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第8篇：電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析范文

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配電網(wǎng)；傳統(tǒng)繼電保護；廣域保護

一、廣域保護與傳統(tǒng)繼電保護的區(qū)別和聯(lián)系

配電網(wǎng)中，傳統(tǒng)繼電保護均采用主后備保護階梯型時序配合，主后備保護都需要根據(jù)整定計算結(jié)果設(shè)定整定值和整定時限。出現(xiàn)故障后，一般應(yīng)由主保護動作；一旦主保護拒動，后備保護必須按整定時限和定值給出動作信號。由于傳統(tǒng)的繼電保護缺乏獲取全局信息的技術(shù)手段，只能依靠局部信息進行事故判別，所以需要根據(jù)保護設(shè)備和針對故障類型的不同分別配置各設(shè)備的差動保護、過流保護、零流保護、阻抗保護等，且各保護設(shè)備間一般僅通過整定值和整定時限進行配合。傳統(tǒng)的繼電保護主要集中于元件保護，以線路、母線、變壓器、電機和電動機等為保護對象。工作方式是采集裝置安裝處的系統(tǒng)電流、電壓量，經(jīng)過計算后得到一些反映系統(tǒng)狀況的參數(shù)值，然后與預(yù)先整定的門檻值進行比較，若超過門檻值則執(zhí)行某種動作。傳統(tǒng)的保護以切除被保護元件內(nèi)部故障為己任，主要通過開關(guān)動作來實現(xiàn)隔離故障元件，且各電力設(shè)備的主保護相互獨立動作，未考慮故障元件被切除后，剩余電力系統(tǒng)中的潮流轉(zhuǎn)移引起的后果。廣域保護更注重保護整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，可識別系統(tǒng)的各種運行狀態(tài)（正常狀態(tài)、警戒狀態(tài)）等，通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的P-δ、Q-V和各種保護措施，同時實現(xiàn)繼電保護和自動控制的功能，其中可能會有本地、遠程開關(guān)的動作，以避免局部或整個系統(tǒng)大面積停電或崩潰等嚴重事故的發(fā)生，保證電網(wǎng)在故障后仍能保持所需的安全穩(wěn)定工況。

傳統(tǒng)的線路及裝置保護的任務(wù)是將故障與系統(tǒng)隔離，快速性是其最基本的要求之一，雖然可以快速動作，但由于只能獲得本地信息，因此只能用來保護電氣設(shè)備，而對廣域擾動無能為力。另一方面，隨著互聯(lián)電網(wǎng)越來越復(fù)雜，繼電保護的整定越來越困難，不恰當(dāng)?shù)恼赡軐?dǎo)致錯誤動作，加速擾動的擴散。而廣域保護因為需要通信并進行相對復(fù)雜的計算，在時間上很難達到傳統(tǒng)保護的要求，因此，廣域保護并不能替代傳統(tǒng)保護。但廣域保護將系統(tǒng)作為一個整體考慮的優(yōu)勢也是傳統(tǒng)保護所不具備的。若能將兩者結(jié)合起來，充分利用雙方的優(yōu)點，將是一個不錯的選擇。

二、廣域保護的結(jié)構(gòu)和功能

2.1 基本結(jié)構(gòu)

以廣域信息的采集、傳送、分析和使用為線索廣域保護系統(tǒng)由相量測量、安全穩(wěn)定控制裝置、廠站安全穩(wěn)定監(jiān)控子站、通信線路、電網(wǎng)安全穩(wěn)定監(jiān)測與控制主站、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫等組成。

（1）相量測量裝置（Phasor Measurement Unit，簡稱PMU）。基本功能為：

①GPS同步采樣，所有測得的數(shù)據(jù)都有精確的同步性；

②實時測量采樣點電壓/電流的幅值及正序功角；更新速率至少為1/25s；

③故障記錄功能，錄波點的時間精度為微秒，并按IEEE1344規(guī)定的格式記錄。而常規(guī)測量設(shè)備所能提供的其他數(shù)據(jù)（如開關(guān)位置、發(fā)電機組投切狀態(tài)及繼電保護動作信號等）也可作為廣域保護系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)。

（2）安全穩(wěn)定控制裝置。在系統(tǒng)的非正常運行狀態(tài)（如功角不穩(wěn)定、頻率不穩(wěn)定、電壓不穩(wěn)定等）及事故條件下，安全穩(wěn)定控制裝置根據(jù)安全穩(wěn)定監(jiān)控子站的控制命令，直接進行切機和切負荷操作；或者本身實時判別，自動進行靈活切機和切負荷控制；也可以由調(diào)度人員遠方操作，維護電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行；

（3）廠站安全穩(wěn)定監(jiān)控子站。安裝在變電站，向上通過光纖與主站通信，向下通過以太網(wǎng)與 PMU及安全穩(wěn)定控制裝置通訊，是發(fā)電廠變電站安全穩(wěn)定監(jiān)測與控制系統(tǒng)的決策中心和通訊橋梁?？删偷貙崿F(xiàn)一些廣域保護算法，各子站之間可以相互通訊；

（4）電網(wǎng)安全穩(wěn)定監(jiān)測與控制主站。安裝在調(diào)度室內(nèi)，與子站通訊，獲取各種數(shù)據(jù)，進行廣域保護計算，且對多站間的實時功角及各站模擬和開關(guān)信號進行在線監(jiān)測，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，存入數(shù)據(jù)庫。并將實時監(jiān)測到的電壓電流相量和功角傳送到EMS系統(tǒng)，供EMS系統(tǒng)進行靜態(tài)和動態(tài)安全穩(wěn)定分析，并把EMS系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制命令傳達到發(fā)電廠變電站的安全穩(wěn)定控制裝置，進行投切機組和負荷控制。其中包含相量數(shù)據(jù)集中器（Phasor Data Concentrator 簡稱PDC）和系統(tǒng)分析軟件，主站通過 PDC管理和控制PMU 的工作狀態(tài)，接收來自子站或其他主站的測量數(shù)據(jù)、事件標(biāo)識、錄波文件及實時記錄文件等。系統(tǒng)分析軟件是廣域保護系統(tǒng)的心臟，包括拓撲狀態(tài)估計、廣域保護、有效輸電容量計算、動態(tài)安全分析和其他；

（5）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。中央監(jiān)控站將各站間的電壓電流相量和功角數(shù)據(jù)存入SQLSERVER數(shù)據(jù)庫的實時表和歷史表中。WEB SERVER負責(zé)響應(yīng)用戶的請求，從數(shù)據(jù)庫中獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)并傳給用戶，使用戶可利用瀏覽器登錄網(wǎng)站，實時觀測各站間的電壓電流相量和功角。同時在數(shù)據(jù)庫中存儲動態(tài)記錄文件并生成索引表；

（6）數(shù)據(jù)庫。存儲實時的電壓電流相量和功角，管理各種分析所需的數(shù)據(jù)（如穩(wěn)控策略）。所有的歷史數(shù)據(jù)可以方便地存放到硬盤或CD上長期保存，可以對歸檔的歷史數(shù)據(jù)進行反演和計算，并對各時段及用戶自定義時段的歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理。

2.2 廣域保護的功能

廣域保護是針對廣域擾動的保護，廣域擾動從現(xiàn)象來看可以分為幾類：失穩(wěn)、電壓失穩(wěn)、過負荷、電力系統(tǒng)連鎖故障等。從本質(zhì)原因來看，這幾種現(xiàn)象分別對應(yīng)有功功率平衡被破壞，無功功率平衡被破壞，整體或局部有功功率需求大于供給，保護或控制設(shè)備故障或其它原因?qū)е碌牟磺‘?dāng)動作。針對這些擾動，目前可以采取的保護和控制措施有：失步保護，切負荷可控系統(tǒng)解列，故障清除，快速關(guān)斷，動態(tài)制動，發(fā)電機電壓控制，電容器/電抗器投切和靜態(tài)無功補償，負載控制，關(guān)鍵保護系統(tǒng)的管理和控制，節(jié)點電壓控制移相位，聯(lián)絡(luò)線重調(diào)度，增加儲備HVDC功率調(diào)制。這些措施被稱為特殊保護措施。

WAP基于以相量測量單元 PMU Phasor Measurement Unit 的應(yīng)用為代表的現(xiàn)代測量技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及在線動態(tài)安全分析，可以根據(jù)豐富、及時的廣域信息，對系統(tǒng)的狀態(tài)做出實時判斷，因此可以根據(jù)需要針對多種系統(tǒng)擾動實施多功能的系統(tǒng)保護。由于WAP可以檢測到較小的系統(tǒng)擾動，而且可以根據(jù)具體情況形成實時控制策略，較早地開始控制，而且多種控制措施可以協(xié)調(diào)動作，因此對維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和完整性有更好的效果。

根據(jù)針對的系統(tǒng)擾動種類，WAP實現(xiàn)的功能可以分為如下幾類：功角穩(wěn)定保護、電壓穩(wěn)定保護、過負荷保護、連鎖故障保護，其中功角失穩(wěn)屬于暫態(tài)失穩(wěn)，通常認為是對廣域保護系統(tǒng)的響應(yīng)時間最嚴格的考驗，因此功角穩(wěn)定保護是實現(xiàn)廣域保護系統(tǒng)的難點。

三、廣域保護的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 PMU 的出現(xiàn)

廣域同步數(shù)據(jù)的共享主要是基于相量測量單元（Phasor Measurement Unit，簡稱PMU）。而得的 PMU可以對電壓、電流等數(shù)據(jù)進行同步采集。首先，能夠為系統(tǒng)中各個節(jié)點采集的電壓、電流等電氣量打上精確時標(biāo)（誤差不大于1），這使得對全網(wǎng)同一時刻的電氣量進行精確計算成為可能；其次PMU能夠測量電流電壓相量的角度，因此在理論上，若全網(wǎng)所有節(jié)點均裝上PMU，則所有的角度變量都將成為己知量。這一方面可以應(yīng)用于功角不穩(wěn)定分析，利用直接測量到的各發(fā)電機功角，發(fā)展快速可靠的新型功角穩(wěn)定分析方法；第三，可以大大提高現(xiàn)有狀態(tài)估計的精度，為動態(tài)安全分析等其它應(yīng)用打下更好的基礎(chǔ)。

3.2 通信系統(tǒng)的發(fā)展

通信系統(tǒng)是廣域保護系統(tǒng)的一個十分重要的組成部分?？焖倏煽康耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)廣域保護必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。為了獲得快速和可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，需要著重考慮網(wǎng)絡(luò)類型、拓撲、通信協(xié)議和媒體介質(zhì)等幾個主要方面。目前電力公司對一些新型通信方式的應(yīng)用，也為廣域保護所必需的實時數(shù)據(jù)傳輸提供了可能，是實現(xiàn)廣域保護的前提。

四、結(jié)束語

廣域保護系統(tǒng)在獲取系統(tǒng)多點信息的基礎(chǔ)上，能夠從整體或區(qū)域電網(wǎng)的角度同時實現(xiàn)繼電保護和自動控制功能，使繼電保護和自動控制裝置的動作相配合，加強對故障后系統(tǒng)不穩(wěn)定狀態(tài)的控制，保障配電網(wǎng)在局部發(fā)生故障后非故障區(qū)域能按照安全穩(wěn)定的工況運行，大大減少事故的發(fā)生。

參考文獻：

第9篇：電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析范文

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度，自動化系統(tǒng)，應(yīng)用與發(fā)展

中圖分類號：F407文獻標(biāo)識碼： A

一、前言

隨著近年來電力行業(yè)的快速發(fā)展，電力調(diào)度的方法直接關(guān)系著整個電力工程的質(zhì)量，在電力調(diào)度中加強自動化系統(tǒng)水平的提高，可以保證電力調(diào)度工程的質(zhì)量。

二、電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的內(nèi)容及主要任務(wù)

1.電力調(diào)度自動化的內(nèi)容

電網(wǎng)調(diào)度自動化是早期的電力系統(tǒng)遠動及通信系統(tǒng)在引入計算機以后擴充功能而形成的一套輔助調(diào)度人員工作的自動化系統(tǒng)，是以數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）為基礎(chǔ)，包括自動發(fā)電控制（AGC）和經(jīng)濟調(diào)度運行（EDC）、電網(wǎng)靜態(tài)安全分析（SA）、調(diào)度員培訓(xùn)仿真（DTS）以及配電網(wǎng)自動化（DA），等幾部分在內(nèi)的能量管理系統(tǒng)（EMS）。它收集、處理電網(wǎng)運行實時信息，通過人機聯(lián)系把電網(wǎng)運行狀況集中而有選擇性的顯示出來進行監(jiān)控，并完成經(jīng)濟調(diào)度和安全分析等功能。信息采集、信息傳輸、信息處理與人機聯(lián)系是組成電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的幾個子系統(tǒng)。遠方終端裝置（RTU）、通信設(shè)備及調(diào)度主機等設(shè)備是組成電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的主要設(shè)備。

2.電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)

電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)是控制電力系統(tǒng)運行方式，使之在正常和事故情況下，安全經(jīng)濟高質(zhì)量的供電。主要包含四個方面：一是要保證供電優(yōu)良的質(zhì)量優(yōu)良；二是要保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟型；三是要保證具有較高的安全水平；四是要保證強有力的事故處理措施。

三、電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用

1、電力調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)計

提高電網(wǎng)的安全水平，故障的恢復(fù)能力，并最終達到減少損失，這事電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的目標(biāo)。在調(diào)度自動化系統(tǒng)包含了對數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控的功能，可是在實施的過程中往往要根據(jù)自動化的現(xiàn)實情況和具備的條件，按照由低至高的、由易到難的原則恰當(dāng)確定總體功能。

當(dāng)計算機運用到電力自動化系統(tǒng)當(dāng)中時要自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使原始的數(shù)據(jù)有畫面感，這樣后臺語言具有可組態(tài)性，那么所有的數(shù)據(jù)也就游客可組態(tài)性，這樣的方法就使原本抽象的數(shù)據(jù)分析更加可看性，層次分明，數(shù)據(jù)明了，實現(xiàn)從抽象設(shè)備達到了通訊規(guī)約層次。

2、SCADA系統(tǒng)應(yīng)用

為了提高系統(tǒng)的可靠性，自動化系統(tǒng)主站網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)、主機工作站、前置機和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器均通過各自所配網(wǎng)卡的RJ-45插座連至網(wǎng)絡(luò)集線器（HUB）上，雙機切換柜分別與兩臺前置機中的多口智能接口相連，MODEM與雙機切換柜線中一對一相連，具體提升措施如下：EtherNet、FDDI或ATM等都可使用，顯示了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)形式多種多樣。在系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配置中多種方式隨意組合，其中包括單雙網(wǎng)，高低網(wǎng)速等。采取網(wǎng)絡(luò)冗余熱備份。可以理解成主副通道交替使用，在主網(wǎng)絡(luò)通道傳輸數(shù)據(jù)的時候，另一個備份通道停止使用，一旦主要通道出現(xiàn)了故障，則隨著被備份的通道補上，不會耽誤工作的進行，也就保證了信息傳輸?shù)臅r效性，從這樣的意義上說并沒有主副之分，只是兩個網(wǎng)絡(luò)的通道在交替使用。

3、系統(tǒng)性能指標(biāo)優(yōu)化

（一）、系統(tǒng)采取冗余容錯結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的熱備用就是雙網(wǎng)絡(luò)交錯的實現(xiàn)，在雙網(wǎng)運用的時候主網(wǎng)和副網(wǎng)都會傳送系統(tǒng)數(shù)據(jù)，也就是在兩個網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)是同步相持平的。系統(tǒng)為了更好的服務(wù)用戶的端口穩(wěn)定，配置了主副服務(wù)器，那么每個端口都和服務(wù)器連接，同時主副服務(wù)器都在傳送數(shù)據(jù)，也就是提供了安全性，確保了為同樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，同時也可以為端口進行檢測。

系統(tǒng)采取雙通道方式：系統(tǒng)采取以通道的方式與RTU等采集設(shè)備進行連接；系統(tǒng)支持自動主備通道切換，不支持手動切換，并且是采用冷備用原理。其實在主副服務(wù)器在傳輸數(shù)據(jù)的時候是相互交替使用的，比如首先主通道在傳送數(shù)據(jù)的時候，副通道是不工作的，當(dāng)主通道在工作的時候錯路率高，則此時副通道啟用，接替主通道的數(shù)據(jù)傳送，與此同時主通道不再工作，這兩個通道交替的工作可以大大降低錯誤率，同時相互是備用的狀態(tài)。

（二）、系統(tǒng)采取的網(wǎng)絡(luò)通訊結(jié)構(gòu)

在電力系統(tǒng)采取的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，對于數(shù)據(jù)的改變有三種情況：第一，在網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)時候改變；第二，在網(wǎng)絡(luò)后臺運用語言改寫的時候；第三種情況是網(wǎng)絡(luò)其他節(jié)點傳送數(shù)據(jù)的時候改變。在實際運用當(dāng)中，一旦用戶需要查詢功能，那么系統(tǒng)將會把查詢的內(nèi)容和歷史的數(shù)據(jù)庫進行連接，同時把需要查詢的內(nèi)容提交給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，從歷史庫當(dāng)中尋找到需要的信息的時候再通過數(shù)據(jù)庫傳送到所要查詢的計算機上，此時當(dāng)主系統(tǒng)出現(xiàn)故障或通道出現(xiàn)故障時，備用系統(tǒng)將自動或手動獲得控制權(quán)，保證系統(tǒng)正常運行。

（三）、實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的有效擴充

架設(shè)遠程工作站。當(dāng)用戶相互距離較遠，但是在聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上，要求所要的信息實時性和準確度高，那么我們選擇架設(shè)遠程工作站，這個的缺點在于抗干擾能力和保密性不高。架設(shè)移動工作站。由于移動工作站需要人員平時的維護和檢測，與遠程工作的相似處在于對于數(shù)據(jù)的維護的傳送，但是不同的是移動工作站就是有變換性的，移動的，那么也就影響了對于數(shù)據(jù)的準確性和及時性，但是攜帶移動工作到現(xiàn)場，卻能實時的靈活的核對數(shù)據(jù)，達到了準確的保證，這讓網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)檢查更加精準。實現(xiàn)遠程維護。遠程維護的主要工作是工作人員通過網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控和檢查，對于端口的問題或者用戶出現(xiàn)的故障進行遠程的檢測和維護。

四、電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

1、數(shù)字化

電力調(diào)度自動化的數(shù)字化將會給調(diào)度的視角帶來新的變化，許多新興技術(shù)，如遙視技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、可視化技術(shù)、全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)將會在未來調(diào)度自動化系統(tǒng)中得到廣泛深人的應(yīng)用。

數(shù)字化的目標(biāo)是利用電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)采集、處理、通信和信息綜合利用的框架建立分區(qū)、分層和分類的數(shù)字化電網(wǎng)調(diào)度體系，實現(xiàn)電網(wǎng)監(jiān)控分析的數(shù)據(jù)統(tǒng)一和規(guī)范化管理以及信息挖掘和信息增值利用，實現(xiàn)電力信息化和可視化、智能化調(diào)度，提高決策效率和電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行水平。

2、市場化

電力市場化改革也給電力系統(tǒng)運行和控制帶來一系列新問題。例如：電網(wǎng)的傳輸容量逐步逼近極限容量；電網(wǎng)堵塞現(xiàn)象日趨嚴重；負荷和網(wǎng)絡(luò)潮流的不可預(yù)知性增加；大區(qū)電網(wǎng)運行相對保密，相關(guān)電網(wǎng)信息和數(shù)據(jù)不足；廠網(wǎng)分開后的調(diào)度權(quán)受到限制，以安全性為唯一目標(biāo)的調(diào)度方法轉(zhuǎn)向以安全性和經(jīng)濟性為綜合目標(biāo)的調(diào)度方法；市場機制不合理可能降低系統(tǒng)的安全性等。因此，需要未來的調(diào)度自動化系統(tǒng)和電力市場的運營系統(tǒng)更加緊密地結(jié)合在一起，在傳統(tǒng)的EMS和WAMS應(yīng)用中更多地融入市場的因素，包括研究電力市場環(huán)境下電網(wǎng)安全風(fēng)險分析理論，以及研究市場環(huán)境下的傳統(tǒng)EMS分析功能，如面向電力市場的發(fā)電計劃的安全校核功能、概率性的潮流及安全穩(wěn)定計算分析、在線可用輸電能力（ATC）的分析計算等。

3、智能化

智能調(diào)度是未來電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。智能調(diào)度技術(shù)采用調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術(shù)，有效整合并綜合利用電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、動態(tài)和暫態(tài)運行信息，實現(xiàn)電力系統(tǒng)正常運行的監(jiān)測與優(yōu)化、預(yù)警和動態(tài)預(yù)防控制、事故的智能辨識、事故后的故障分析處理和系統(tǒng)恢復(fù)，緊急狀態(tài)下的協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)調(diào)度、運行和管理的智能化、電網(wǎng)調(diào)度可視化等高級應(yīng)用功能，并兼?zhèn)湔＿\行操作指導(dǎo)和事故狀態(tài)的控制恢復(fù)，包括電力市場運營、電能質(zhì)量在內(nèi)的電網(wǎng)調(diào)整的優(yōu)化和協(xié)調(diào)。

調(diào)度智能化的最終目標(biāo)是建立一個基于廣域同步信息的網(wǎng)絡(luò)保護和緊急控制一體化的新理論與新技術(shù)，協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)元件保護和控制、區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)、緊急控制系統(tǒng)、解列控制系統(tǒng)和恢復(fù)控制系統(tǒng)等具有多道安全防線的綜合防御體系。

五、結(jié)束語

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在電力行業(yè)中有著重要的作用。在電力調(diào)度的過程中，如果自動化系統(tǒng)得不到充分保障，存在潛在隱患，那么，對電力調(diào)度的質(zhì)量會產(chǎn)生很大的影響。

參考文獻

[1]何景斌.管理信息系統(tǒng)在電力調(diào)度管理自動化中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2007.