电网在线安全稳定分析及发展要求

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[摘 要]电网的运行安全稳定分析已由离线分析转变为在线分析，其主要内容包括：电力系统静态安全分析、电压安全分析、暂态安全分析等内容。电网的在线安全稳定分析是建设智能电网的重要方式，是调度业务转型的必然需求。因此，为适应我国电力工业的迅速发展，电网在线安全稳定分析技术需要不断的进步和优化，才能够维持电网运行安全稳定。

[关键词]电网在线安全稳定；分析；发展方向

中图分类号：TM712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0375-01

前言

电网安全稳定是确保居民生活、社会发展能够平稳运行的前提，是国家发展的必然需要。电网的在线安全稳定分析和预警是确保电网能够安全稳定运行的前提，是保持我国科技进步和经济发展的重要因素。在个别地区已经形成了电网的在线安全稳定系统，对电网运行状态进行实时监控，发现问题及时预警和处理，对维持电网安全稳定的提供了较大帮助。

一、 电网在线安全稳定发展方向

传统的电力系统离线安全稳定分析已经不能适用于技术不断进步、安全性要求更高的今天，在电网运行中已经暴露出很多弊端，例如：计算结果保守、与实际运行方式差别较大等等。由于传统的离线安全稳定分析使用的计算手段主要针对于电网规划、年度方式研究、检修方式安排、安全稳定控制几个方面，计算结果较为保守，已经越来越不适用于新的安全稳定需求。

随着电力体制改革的推进，电网安全稳定特性必然会发生一定的变化。这些变化对未来电网安全稳定分析和发展方向也产生了较大影响。而电网安全稳定分析离不开对电网安全稳定控制系统的构建和开发，离不开对电网安全稳定系统智能化方向的研究。由于电网具有较大的网架结构变化、距离长、功率大等特点，所有的数据需要进行大量的计算，其计算范围无法包含所有运行方式，因此，要改良在线安全稳定分析的局限性和无法适应较快变化的缺陷，必须对电网未来的网架结构发展制定一套完整的安全稳定控制系统。要求系统能够较好的完成稳定分析计算，搜寻当前电网运行方式中的薄弱部分并向调度人员发出预警。在电网在线安全稳定控制系统的设计与实现中必须遵循着提升工作人员的工作效率的原则，旨在保障电网的安全稳定运行。

由于电网具有一定的针对性，因此电网在线安全稳定系统必须面向当地电网的主要功能和特性，根据电网的特点和缺陷进行弥补，有针对性的对电网系统进行开发和设计，针对不同的功能部分采取不同的方案。从理论出发，联系实际，系统地分析电网防御框架，制定一整套满足电网需求、适合用户使用的系统工具，主要功能包括数据准备、质量检查、快速调整、稳定分析与评估、辅助决策等几个方面，尽可能的包含所有电网安全稳定分析过程中的所有环节，对静态、动态、暂态安全稳定进行实时监控和分析，并提出一系列的决策选择，使用科学的算法使数据能够更加准确、决策更加可靠。同时不可忽视电网在线安全稳定分析系统的人机交互，设计美化人机交互界面，使之能够更加简洁清晰，方便运行工作人员检测和实施，为电网运行的安全稳定奠定良好的基础。

二、 电网在线安全稳定系统

（一） 电网安全稳定控制系统的设计

电网在线安全稳定控制系统是智能化工作流程的体现，其建设过程应以用户的需求为准，通过调研的形式来获取电网调度人员的主要需求，了解电网的基本功能和工作流程，根据用户的具体工作范围、工作特征、实际硬件情况和运行环境制定出用户的需求列表，根据日常电网运行情况进行分析，使用更精确的数学算法对电网运行状态进行预测，力求使电网在线安全稳定分析系统更加专业化，更好地从用户的角度出发，使电网运行过程更加安全稳定。

基本的电网在线安全稳定系统功能包括参数获取、暂态稳定分析、数据库、分析结果和决策及实时通讯几个方面，因此电网在线安全稳定系统应按照以上功能进行划分，提出系统的框架结构和几个子系统的各项功能，同时应考虑系统界面的美观，为用户提供更友好的人机交互界面。除此之外，在设计系统时也应考虑到该系统的用户需求会根据电网的运行情况、基本要求、工作范围和技术水平不断变化，为系统赋予可扩充性和可维护性。在数据方面，系统也应保证数据安全，使系统能够更好地维持电网安全稳定运行。

（二） 电网安全稳定控制系统的功能

1. 系统整体结构框架和主要功能模块

由于电网运行过程中往往存在复杂性和时变性，电网安全稳定控制系统的结构框架应充分考虑这两点原因，根据电网安全稳定运行中所包含的内容，制定出几个基本的功能模块包括：静态安全预警、在线参数获取、暂态稳定分析、数据库模块、分析结果及决策表等，以求达到准确实时的分析计算以维持电网安全稳定，为调度控制人员发出及时的安全预警并提出明确可靠的决策表信息，达到电网安全稳定的运行要求。

系统功能模块主要实现以下功能：（1）静态安全预警。主要根据一定的数学算法对事故进行预测和监视，在电网运行时监视运行中出现的静态安全漏洞，确定电网当前状态是否安全，对不安全的运行状态发出预警并提出预防对策。（2）在线参数获取。主要根据当前的资源配置对EMS数据库的实时参数进行获取并对已获取的电网实时数据和参数进行转换。（3）暂态稳定分析。主要针对已获取的实时数据和历史数据进行暂态稳定计算，包括简单故障计算、复杂故障计算和暂态稳定计算，根据得出的结果进行判断，并显示于人机界面便于调度人员监测。（4）数据库模块。主要存放设备数据、系统数据和公用参数，使设备能够及时有效的抽取数据，来决定当前电网运行方式。（5）分析结果和决策表模块。主要实现对计算结果的控制，提出策略，判断稳定性，为调度人员提供实际运行情况，同时要提出决策表信息并反馈给调度人员进行决策，以便于调度人员能够及时的对当前电网运行情况进行调整。

三、电网在线安全稳定分析的展望

电网在线安全稳定控制系统是当前电网在科技进步中的必然发展方向，真正实现了将运行控制阶段与人力资源充分结合，更实时有效的完成人力资源所达不到的工作效果。同时为事故处理提出科学可信的决策，能够改善目前电网事故处理中责任不到位的现状。其结合运行经验并基于科学的分析计算所得出的预测结果能够有效的处理事故，使电网运行工作更加方便快捷，节省人力资源，摆脱传统落后的分析方式。因此将电网在线安全稳定控制系统融入更先进的技术，发掘其最大的发展潜力是维持电网在线安全稳定的唯一途径，也是电网未来运行发展的必然趋势。

四、总结

电网的安全稳定运行是维持社会发展、居民正常生活工作的基本，为经济平稳较快增长提供最根本的动力。本文提出的电网在线安全稳定控制系统将为电网运行安全提供帮助，使电网在线安全稳定分析工作更加人性化、便捷化，使电网运行更加高效，同时也是电网在线安全稳定分析的未来发展要求。无论从哪个角度出发，电网安全稳定控制系统都是一项值得加大投入的长期事业。

参考文献

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