大电网安全防御体系的基础研究方法
点击数：7984 次 录入时间：03-04 11:37:43 整理：http://www.55dianzi.com 电工基础
研究大电网安全防御体系问题的复杂性在于：大电网的局部问题处理不当，可能波及整个大电网的安全性。分析历史上国内外大停电事故的记录即能充分佐证这一点。可见，大电网安全防御体系的重要任务是：“星星之火，不使燎原”，如果燎原，则由于系统已经建立了“三道防线”，因此能有效地将故障隔离。在浩瀚的信息面前，仅*人工来主动分析复杂大电网系统的安全性是很被动的，可行的措施是：在关键环节中增设智能分析及控制功能，代替人进行自动分析及控制，起到安全卫士的作用，这在大电网安全防御体系中是必不可少的。本文从大电网安全的角度出发，提出应该进行基础研究的关键环节。 3 开展智能决策系统研究 安全防御体系的一个重要体现是决策智能化。衡量智能化的一个重要标准是，所做出的决策是否能随着环境变化而变化，并将未来可能发生的事件也作为决策的一部分加以考虑。智能决策系统必须具有处理不确定事件的能力，能识别环境中随时发生的各种事件及可能发生的事件，通过搜索找到最优安全控制方案。 （1）对弈式的安全预演仿真 在仿真系统上，智能决策可以实现为攻守双方的竞争，攻方设置故障，守方通过分析给出安全控制策略。经过几轮攻守，如果守方能以损失可接受限度的子系统为代价，而保证系统的大部分仍处于安全状态，则说明决策系统所做出的控制策略是有效的。 对弈式的智能决策研究包括两个方面：一是系统的脆弱性分析，二是系统的智能控制策略。进攻方所设置的故障必须都是针对系统的薄弱环节，这样才有可能在有限的回合内彻底破坏系统；防守方所采取的控制策略则必须要在隔离本故障的同时考虑后面可能会出现的故障。从这里也可以看出，仿真的有效性是智能决策系统的基础环节。利用安全预演仿真的智能决策系统，可以大大提高调度员处理故障的水平和能力，增强我们对于系统动态变化的认识。 （2）建立柔性SCADA系统 智能决策系统要实现在线，必须以更加丰富的数据为基础，因此，首要的工作就是对现有数据采集系统进行升级和扩充，实现更灵活、更全面的数据采集与传输。 现有的SCADA系统是通过延伸到各站的RTU采集电网的静态测量值，只能用于电网正常运行的分析计算。美国发生“8.14”大停电事故，虽然有电网结构、保护及安全装置误动、运行管理等多方面的原因，但最重要的原因是缺乏系统范围的有力监测和控制手段，调度员不知道发生了什么事。对此，本文提出建立柔性SCADA系统，它具有数据管理和按需交互信息的智能终端，可采集电网的正常静态信息、动态信息和故障信息。柔性SCADA系统与现有的SCADA系统相比有以下特点： 1）可采集动态信息和故障信息 动态信息包括电气量和相角量的动态变化信息，用于动态和暂态稳定分析[7]。故障信息包括事故发生后的保护装置、故障录波装置的信息，用于事故后的故障诊断。关于电网的故障诊断和恢复处理问题，已有大量的研究成果，但一直不能实用化，其根本问题在于分散在各站端的故障信息不能有效地传输到调度端。光纤通讯的发展、基于GPS的广域测量装置的出现，为采集和管理动态信息和故障信息提供了解决方案。动态信息的采集使得在动态过程中监测和控制系统成为可能，这对于防止事故的蔓延和扩大非常重要。 2）站端系统具有数据管理功能 现有RTU不具有存储功能，而且只能周期性地发送静态数据。与电网静态信息相比，电网在动态过程中产生的动态信息和故障信息是在短时间内产生的，且数据量大，不可能全部实时传输给调度，必须先在当地保存和处理，然后再按各方需求提供数据，因此站端系统应具有对这些信息的采集、分类和管理功能。 3）各站点间可按需求进行信息交互 现有的远动系统只能在调度和站间通讯，传输不具备交互功能。在柔性SCADA系统中，各站端系统具有独立的数据管理和智能功能，不必将所有处理功能集中在控制中心，可以按需求进行数据交换。 4）站端系统具有智能性 站端系统收集当地的各种故障信息，可就地诊断和处理，得出中间结果，随时为调度或其它站端提供所需的数据和中间结果。站端智能化是实现电力系统分散控制的基础。 （3）防止事故扩大的智能决策研究 电力系统的偶然事故不可避免，应采取措施防止事故扩大，这是以往研究中容易被忽略的内容，但正是小事故的扩大最后导致了大面积停电。防止事故扩大的研究主要包括以下两方面的内容：上一页 [1] [2] [3] [4] [5] 下一页
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