大电网安全防御体系的基础研究方法_电工基础

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

　　1）系统动态过程的防御研究事故发生时，系统受扰严重，进入动态变化过程，若稳定性被破坏，将引起系统振荡，为此，首先要采取措施提高系统的暂态稳定性。目前，电力系统已建立了“三道防线”进行稳定控制，发电厂和变电站也装有这些安全稳定控制装置和解列装置，但它们所采用的预测系统失稳的检测方法多数都是基于就地信息的，没有很好地反映全局信息，因而不能动态自适应地跟踪系统运行方式的变化，有可能出现错误动作。广域测量装置的大量应用使我们对于系统动态行为的掌握更为直接和深入，广域测量信息在系统动态监视和控制中的应用也逐渐为人们所重视。目前，急需一种能够快速量化系统动态安全性的算法来辅助调度员掌握系统的全局动态特性。同时，如果能基于广域测量装置所提供的全局信息协调系统中运行的各种安全自动装置，实现广域保护和控制，则系统的控制水平将有一个很大的飞跃。
　　2）深入研究故障处理以扩充EMS功能目前，EMS已得到了广泛的应用，使调度运行由原来的经验型上升为分析型，但其内容只针对电网正常运行时的安全和经济分析。柔性SCADA系统在故障时提供充足且冗余的故障信息，调度员不可能在很短的时间内对这些信息进行分析处理，确定事故类型、地点并制定恢复方案，因此，EMS需要扩展事故分析和决策功能，以协助调度员对电网运行进行实时调整和控制。基于柔性SCADA系统的智能EMS包括以下新的内容：
　　① 故障诊断的研究电网的故障诊断用于诊断电网中发生故障的元件和故障性质，确定停电的元件中哪些可恢复供电，哪些需要进一步检查（如试送、巡线或试验等），并在此基础上识别误动和拒动的开关和保护，确定开关是否能正常操作，保护是否继续投入运行。
　　② 故障恢复决策的研究根据电网故障诊断的结果，电网的恢复处理应能完成以下主要任务：对未停电系统提出消除过载、保证系统安全运行的方案；对停电系统提出恢复方案，搜索合理的供电路径。在得到调度员的确认后，这些措施和方案自动生成故障恢复处理状态下可执行的具体操作指导步骤。
　　③ 故障事件可视化的研究故障事件可视化的目的是让调度员在最短的时间内了解系统的现状，主要研究如何将故障诊断和恢复处理的结论图形化，分层次地表达在地理信息系统（GIS）中；如何将系统中的薄弱环节以简明直接的形式呈现给调度员，帮助调度员掌握系统在当前运行方式下的潜在危险和发展动向。
　　4 事件分析和事件识别的研究
　　为了借鉴历史上大停电的经验和教训，有必要将事件特征和处理决策模型化，形成规范化的事件分析和事件识别机制。事件模型一方面可用于今后类似事件的诊断和处理决策，一方面可用于仿真，验证新的控制决策的效果。
　　这里所说的事件专指会对系统的安全运行造成影响的事件。事件分析和识别可以看成是对故障诊断的扩展，但故障诊断仅针对故障后的网络，不涉及系统动态特性，不处理连锁故障的因果关系及潜在危险；而事件识别则是模仿调度员处理调度任务的过程，将引发电力系统运行状态发生改变、危及系统安全运行的全部过程和特征逐一分析，并找到能使系统脱离危险进入安全状态的控制策略，使系统进入安全状态。
　　（1）建立事件模型
　　事件是引发系统安全状态发生改变的标志，事件模型描述系统在发生变化前后所有与安全相关的特征量。一个完整的事件模型不仅包括引发系统运行状态变化的扰动，还应包括扰动前后系统的运行状态、扰动后系统中的安全隐患以及针对此特定扰动所应采取的控制对策。国内外大停电事故为我们提供了非常宝贵的分析数据，如果能对每一次大停电事故的特征、过程以及正确的处理对策都加以研究和总结，并将其抽象为有代表性的事件模型，那么就可以在具有重复性的电力系统运行环境中做到对事件模型的重用，通过事件匹配快速找到处理系统紧急事故的对策。这样，就可以通过对事件的分析避免类似的大停电事故。随着事件集的不断扩充，对于大停电的认识将更加深入，避免大停电的手段将更加丰富、有效。
　　（2）建立事件识别方法
　　事件机制是一种新的分析方法，如何通过量测数据的特征提取确切的事件是一个复杂的问题。从数据源角度来讲，识别事件依赖于四遥信息、广域测量信息、二次系统的动作信息，甚至录波信息。事件识别方法基于上述海量信息，在在线分析的条件下，快速找到反映系统安全裕度变化的特征量，通过分析和匹配确定系统状态和事件类别。
　　（3）把N–1、N–2安全分析提升到事件安全分析
　　在线的安全分析是找到系统薄弱环节的有效手段，而传统的N–1、N–2安全分析都无法满足在线运行的要求。由于事件模型很好地描述了系统的薄弱环节和安全特性，故基于事件的安全分析具有传统的N–1、N–2安全分析所无法比拟的优点。基于事件模型的安全分析不再将注意力放在系统的整体层面，而是重点针对系统的薄弱环节，深入反映系统在薄弱环节上的深层安全隐患，对于防止大面积停电是非常有效的。

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