电力系统安全稳定控制

摘要：近年来，伴随着经济社会的快速发展，电力系统规模的不断扩大使得电网体系的结构日趋复杂，电力设备单机容量逐步提高，与之相关的电力系统安全稳定问题也不断涌现。积极研究和运用先进的安全稳定控制技术不但可以使电力系统运行的可靠性大大提高，而且可以直接带来可观的经济效益。从电力系统安全稳定的相关概念入手分析了电力系统安全稳定控制的相关技术，然后就这些技术在电力系统中的实际应用进行了说明，旨在为电力部门提高安全稳定控制水平提供参考。

关键词：电力系统；安全稳定；控制技术；应用

电力作为当今社会最主要的能源，与人民生活和经济建设息息相关。供电系统如果不稳定，往往导致大面积、长时间的停电事故，造成严重的经济损失及社会影响。因此，学习电力系统安全稳定控制理论并研究适应时代发展要求的新的电力系统安全稳定控制技术对于实现当前电力资源的合理配置、提高我国现有电力系统的输电能力和电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。

一、电力系统安全稳定控制概述

1.电力系统稳定的相关概念

电力系统的主要任务就是向用户提供不间断的、电压和频率稳定的电能。它的性能指标主要包括安全性、可靠性和稳定性。电力系统可靠性是指符合要求长期运行的概率，它表示长期连续不断地为用户提供充足电力服务的能力。安全性指电力系统承受可能发生的各种扰动而不对用户中断供电的风险程度。稳定性是指经历扰动后电力系统保持完整运行的持续性。

2.电力系统安全稳定控制模式的分类

按照信息采集和传递以及决策方式的不同，电力系统安全稳定控制模式可以分为以下几种：一是就地控制模式。在这种控制模式中，控制装置安装在各个厂站，彼此之间不进行信息交换，只能根据各厂站就地信息进行切换和判断，解决本厂站出现的问题。二是集中控制模式。这种控制模式拥有独立的通信和数据采集系统，在调度中心设置有总控，对系统运行状态进行实时检测，根据系统的运行状态制定相应的控制策略表，发出控制命令并实施对整个系统的安全稳定控制。三是区域控制模式。区域控制型稳定控制系统是针对一个区域的电网安全稳定问题而安装在多个厂站的安全稳定控制装置，能够实现站间运行信息的相互交换和控制命令的传送，并在较大范围实现电力系统的安全稳定控制。

二、电力系统安全稳定控制的关键技术

1.电力系统安全稳定控制的常用技术

（1）低频控制技术。低频振荡与系统网络结构、运行状况及发电机磁系统参数密切相关，产生的原因主要包括远距离的输电电路发生功率摆动、大区间联系弱、大机

组系统阻尼变弱、远距离输电线路中部或受端的电压不足等。在安全稳定控装置内增

加低频检测判据和控制策略就可实现对低频振荡进行及时的检测和控制。具体措施包

括增强网架、串联补偿电容、采用直流输电方案和在远距离输电线路中部装设同步调

相机以加强电压支撑的作用。

（2）低压控制技术。电压不稳定是促使低压控制技术产生的重要动力因素，因为电压不稳定往往导致整个系统的不稳定。电压崩溃是伴随电压不稳定导致电力系统大

面积、大幅度的电压下降的过程，致使大范围内停电。低压控制技术能利用相关的信

息管理系统采集当前系统运行是的各种数据，同时还可以针对可能造成电压崩溃的预

想事故进行暂态电压稳定（小于10秒）和中期电压稳定（10～30秒）分析计算，提

出电压预防性控制措施。

（3）过频控制技术。如果送电联络线发生跳闸，相关的电网就会因为功率过剩导致发电机加速和电网频率的升高，而过高的频率是导致电网不稳定的重要因素。过频

切机是目前电网系统所普遍采用的防止频率过高的防护措施。过频切机的运行机制就

是根据电网电源的分布情况合理配置过频切机装置和这些装置的动作值。为了提高动

作的可靠性，应设有频率启动级和频率变化率闭锁，具体的过频控制工作原理如图1

所示。

2.基于光电传感器的新技术

与传统的电压和电流互感器相比，新型光学电流和电压互感器具有非常明显的优势，譬如良好的绝缘性能、较强的抗电磁干扰能力等。与现代数字信号处理器（DSP）技术紧密结合的光电传感器成为电力系统安全稳定控制技术的新导向，同时将其应用

于全球定位系统（GPS）中可以使广域中采集实时量的统一时标问题得到有效的解决。这一问题的解决对促进继电保护技术的进一步发展发挥了至关重要的作用。

3.自适应稳定控制技术

使控制系统对未建模部分的动态过程以及对过程参数的变化变得不敏感是自适应

控制的最终目标。其作用原理是这样的：当系统控制过程发生动态变化时，自适应控

制系统就能及时捕捉到这一变化并实时调节控制策略和相关的控制器参数，从而实现

系统的稳定控制。除此之外，为了使控制操作更为精确，安装有自适应稳定控制系统

的电力系统主站或调度中心还可以根据其所接收的电网实测数据及时完成紧急控制策

略的自动优化，从而有效实现电力系统的自适应稳定控制，同时还具备相关的事故自

动处理功能。目前，自适应稳定控制技术与电力系统紧急控制在线决策技术以及广域

测量技术的有效结合实现了电力系统安全稳定的广域测量分析控制一体化，为实现电

力系统安全稳定提供了极为重要的技术支撑。

三、电力系统安全稳定控制技术应用分析

1.电力系统安全稳定控制体系的构建

在进行电力系统规划设计时要把电力系统的安全性放在首要位置，确保电力系统

的持续安全稳定。因此，运用电力系统安全稳定控制技术构建合理的、具有预防性控

制调度手段的电网结构，组成一个完备的电网安全防御体系是预防电力系统动荡因素

和大停电事故的有效方式。电力系统安全稳定控制体系是一个综合性的系统工程，涉

及电网结构设计、电力系统运行方式规划、安全稳定控制和系统自动控制等方面。电

力系统安全稳定控制体系可以分为受扰动前的电力系统安全保障体系和受扰动后的电

力系统安全稳定控制体系。系统的体系结构如图2所示，整个体系由三道防线构成。

第一道防线：用于保证系统正常运行和承受各类电力系统大扰动的安全要求。在发生

安全故障时该防线可以借助继电保护机制安全快速切除故障元件，确保电网发生常见

的单一故障时能够正常稳定运行。该防线主要应用了继电保护、一次性系统设备以及

安全稳定预防性控制技术等措施。

第二道防线：该防线借助稳定控制装置及切机、切负荷等稳定控制、功率紧急调

制以及串联补偿等技术措施来有效预防稳定破坏，实现系统参数发生严重越限时的紧

急控制，从而确保在发生严重故障时电网能继续保持稳定运行。

第三道防线：该防线采用系统解列、再同步以及频率及电压紧急控制等技术实现

系统崩溃时的紧急控制，从而当电网遇到多重严重事故而稳定破坏时可以有效防止事

故扩大，从源头上杜绝电力供应中大面积停电的出现。

2.电力系统安全稳定控制过程分析

电力系统作为一个极其复杂的非线性的动态大系统，由于系统的电气量变化范围

相对比较大，而且持续的时间短，分析计算又相对比较繁琐，决定了电力系统安全稳

定控制过程实现起来也相对较为复杂，为了更好地保证电力系统的安全稳定控制效果，要求相关安全控制策略的分析计算应在事故发生前做好相关充分的准备工作。解决这

一问题的方法一般有两种：一是在线方式。该方法主要是根据当时电网的实时运行状

态由在线决策系统的服务器对可能发生的相关故障进行稳定分析计算，从而形成当前

电网的稳定控制策略表。需要指出的是，该方法的实现需要当前电网的运行状态和大

量相关的数据信息，实现起来比较困难，在实际的分析计算中很少采用该方法。二是

离线方式。它是人为通过对电网不同运行状态下可能遇到的故障进行稳定计算分析后

形成的电网的稳定控制策略表的一种分析计算方法。相比较在线方式，该方法实现起

来比较简单，缺点是计算、维护工作量大，对电网发展变化的适应性较差。

电力系统安全稳定控制过程的核心就是要生成电网的稳定控制策略表，而系统稳定控制决策的主要任务就是通过不断计算分析当前这些控制策略表内容以形成新的控制策略，从而不断刷新稳控装置的策略表的控制策略。然后在事故发生时这些稳控装置就可以根据事故前电网运行方式、有关参数及故障类型查找预先存放在装置内的控制策略表，采取相应的措施，保障电力系统的安全稳定运行。

四、结语

充分发掘与综合运用信息技术和计算机网络以及控制领域的先进技术来为电力系统安全稳定控制服务是提升电力安全系统稳定控制水平的有效方式。电力工作者应该努力探索应用新的电力安全控制技术及其运用的合理模式确保电力系统的安全稳定运行。

参考文献：

[1]李宝兴.电力系统安全稳定控制的分析与展望[J].西北电力技术，2005，（5）.

[2]刘念.电力系统安全稳定问题研究[J].四川电力技术，2004，（1）.

[3]汤涌.电力系统安全稳定综合防御体系框架[J].电网技术，

2012，（8）.

（责任编辑：王祝萍）

电力系统稳定与控制作业

华北水利水电大学研究生结课论文 姓名杨双双 学号201420542396 专业控制工程 性质国家统招（√）单考（） 工程硕士（）同等学力（）科目电力系统稳定与控制 成绩

加强电网三道防线建设的建议 开题报告 1、选题的背景及意义 随着电网的发展，电网的动态特性日益复杂，电网运行稳定控制的复杂度也相对提升。然而近年来，美国，澳大利亚，瑞典等国家均发生了大面积停电，给这些国家的经济造成了巨大的损失，并严重影响了这些国家的社会生活，这些引起了国内外对电网安全运行的高度关注。为了确保电网的安全稳定运行，一次系统建立了合理的电网结构、配备完整的电力设施、安排合理的安全运行方式，二次系统应配备性能完备的继电保护系统和适当的安全稳定控制措施，这组成一个完备的防御系统，为三道防线。 《电力系统安全稳定导则》规定我国电力系统承受最大扰动能力的安全稳定标准分为三级： 第一级标准：保持稳定运行和电网的正常供电[单一故障（出现概率较高的故障）]； 第二级标准：保持稳定运行，但允许损失部分负荷[单一严重故障（出现概率较低的故障）]； 第三级标准：当系统不能保持稳定运行是，必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失[多重严重故障（出现概率很低的故障）]。 三道防线是电力系统防御体系的重要组成部分，设置三道防线来确保电力系统在遇到各事故时的安全稳定运行，其定义如下： 第一道防线：由性能良好的继电保护装置构成，确保快速、正确地切除电力系统的故障元件。 第二道防线：由电力系统安全稳定控制系统、装置及切机、切负荷等稳定控制措施构成，对预先考虑到的存在稳定问题的运行方式与故障进行检测、判断和实施控制，确保电力系统的安全稳定运行。 第三道防线：由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成，当店里系统发生失步震荡、频率异常、电压异常等事故时采取解列、切负荷、切机等控制等措施，防止系统崩溃，避免出现大面积停电。第三道防线一般不站队特定的运行方式与

DLT723-2000 电力系统安全稳定控制技术导则

F23 备案号：7783—2000 中华人民共和国电力行业标准 DL／T 723—2000 电力系统安全稳定控制技术导则 Technical guide for electric power system security and stability control 2000-11-03 发布 2001-01-01 实施 中华人民共和国国家经济贸易委员会发布 前言 本标准根据原电力工业部综科教［1998］28号文《关于下达1997年修订电力行业标准计划的通知》中所列项目任务《电力系统安全稳定控制技术导则》而编制。 电力系统安全稳定控制是保证电力系统安全稳定运行的重要措施。这类措施虽然已在电力系统中有较普遍的应用，但尚缺乏较全面、系统的技术规定来指导有关的科研、设计、制造和运行工作。本标准即为了适应这一要求而制定。 原电力工业部曾制定了《电力系统安全稳定导则》(1981年)，并且正在进行修订。该导则提出了对电力系统在扰动时的安全稳定原则要求。本标准是根据这些原则提出对安全稳定控制的技术要求。 本标准编写格式和规则遵照GB／T 1.1—1993《标准化工作导则第一单元：标准起草与表达规则第1部分标准编写的基本规定》及DL／T600—1996《电力标准编写的基本规定》的要求。 本标准附录A是标准的附录，附录B和附录C是提示的附录。 本标准由中国电机工程学会继电保护专委会提出。 本标准由电力行业继电保护标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：中国电机工程学会电力系统安全稳定控制分专委会和电力自动化研究院。 本标准主要起草人：袁季修、孙光辉、李发棣。 本标准由电力行业继电保护标准化技术委员会负责解释。 目次 前言

DL755-2001电力系统安全稳定导则

电力系统安全稳定导则 中华人民共和国电力行业标准 电力系统安全稳定导则 DL755－2001 Guideonsecurityandstability forpowersystem 2001-04-28发布2001-07-01实施 中华人民共和国国家经济贸易委员会发布 前言 本标准对1981年颁发的《电力系统安全稳定导则》进行了修订。 制定本标准的目的是指导电力系统规划、计划、设计、建设、生产运行、科学试验中有关电力系统安全稳定的工作。同时，为促进科技进步和生产力发展，要鼓励采用新技术，例如，紧凑型线路、常规及可控串联补偿、静止补偿以及电力电子等方面的装备和技术以提高电力系统输电能力和稳定水平。自本标准生效之日起，1981年颁发的《电力系统安全稳定导则》即行废止。 本标准由电力行业电网运行与控制标准化技术委员会提出。 本标准主要修订单位：国家电力调度通信中心、中国电力科学研究院等。 本标准主要修订人员：赵遵廉、舒印彪、雷晓蒙、刘肇旭、朱天游、印永华、郭佳田、曲祖义。 本标准由电力行业电网运行与控制标准化技术委员会负责解释。 目次 1.范围 2.保正电力系统安全稳定运行的基本要求 3.电力系统的安全稳定标准

4.电力系统安全稳定计算分析 5.电力系统安全稳定工作的管理 附录A(标准的附录)有关术语及定义 l 范围 本导则规定了保证电力系统安全稳定运行的基本要求，电力系统安全稳定标准以及系统安全稳定计算方法，电网经营企业，电网调度机构，电力生产企业，电力供应企业，电力建设企业，电力规划和勘测、设计、科研等单位，均应遵守和执行本导则。 本导则适用于电压等级为220kV及以上的电力系统。220kV以下的电力系统可参照执行。 2 保证电力系统安全稳定运行的基本要求 2．1总体要求 2．1．1为保证电力系统运行的稳定性，维持电网频率、电压的正常水平，系统应有足够的静态稳定储备和有功、无功备用容量。备用容量应分配合理，并有必要的调节手段。在正常负荷波动和调整有功、无功潮流时，均不应发生自发振荡。 2．1．2合理的电网结构是电力系统安全稳定运行的基础。在电网的规划设计阶段，应当统筹考虑，合理布局。电网运行方式安排也要注重电网结构的合理性。合理的电网结构应满足如下基本要求： a)能够满足各种运行方式下潮流变化的需要，具有一定的灵活性，并能适应系统发展的要求； b)任一元件无故障断开，应能保持电力系统的稳定运行，且不致使其他元件超过规定的事故过负荷和电压允许偏差的要求； c)应有较大的抗扰动能力，并满足本导则中规定的有关各项安全稳定标准； d)满足分层和分区原则； e)合理控制系统短路电流。 2．1．3在正常运行方式(含计划检修方式，下同)下，系统中任一元件(发电机、线路、变压器、母线)发生单一故障时，不应导致主系统非同步运行，不应发生频率崩溃和电压崩溃。 2．1．4在事故后经调整的运行方式下，电力系统仍应有规定的静态稳定储备，并满足再次发生单一元件故障后的暂态稳定和其它元件不超过规定事故过负荷

电力系统安全稳定控制

摘要：近年来，伴随着经济社会的快速发展，电力系统规模的不断扩大使得电网体系的结构日趋复杂，电力设备单机容量逐步提高，与之相关的电力系统安全稳定问题也不断涌现。积极研究和运用先进的安全稳定控制技术不但可以使电力系统运行的可靠性大大提高，而且可以直接带来可观的经济效益。从电力系统安全稳定的相关概念入手分析了电力系统安全稳定控制的相关技术，然后就这些技术在电力系统中的实际应用进行了说明，旨在为电力部门提高安全稳定控制水平提供参考。 关键词：电力系统；安全稳定；控制技术；应用 电力作为当今社会最主要的能源，与人民生活和经济建设息息相关。供电系统如果不稳定，往往导致大面积、长时间的停电事故，造成严重的经济损失及社会影响。因此，学习电力系统安全稳定控制理论并研究适应时代发展要求的新的电力系统安全稳定控制技术对于实现当前电力资源的合理配置、提高我国现有电力系统的输电能力和电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。 一、电力系统安全稳定控制概述 1.电力系统稳定的相关概念 电力系统的主要任务就是向用户提供不间断的、电压和频率稳定的电能。它的性能指标主要包括安全性、可靠性和稳定性。电力系统可靠性是指符合要求长期运行的概率，它表示长期连续不断地为用户提供充足电力服务的能力。安全性指电力系统承受可能发生的各种扰动而不对用户中断供电的风险程度。稳定性是指经历扰动后电力系统保持完整运行的持续性。 2.电力系统安全稳定控制模式的分类 按照信息采集和传递以及决策方式的不同，电力系统安全稳定控制模式可以分为以下几种：一是就地控制模式。在这种控制模式中，控制装置安装在各个厂站，彼此之间不进行信息交换，只能根据各厂站就地信息进行切换和判断，解决本厂站出现的问题。二是集中控制模式。这种控制模式拥有独立的通信和数据采集系统，在调度中心设置有总控，对系统运行状态进行实时检测，根据系统的运行状态制定相应的控制策略表，发出控制命令并实施对整个系统的安全稳定控制。三是区域控制模式。区域控制型稳定控制系统是针对一个区域的电网安全稳定问题而安装在多个厂站的安全稳定控制装置，能够实现站间运行信息的相互交换和控制命令的传送，并在较大范围实现电力系统的安全稳定控制。 二、电力系统安全稳定控制的关键技术

电力系统安全运行中负荷控制技术的研究与分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2e5561601.html, 电力系统安全运行中负荷控制技术的研究与分析 作者：董敏胡国顺 来源：《环球市场》2017年第12期 摘要：在电力网络迅速发展的今天，对我国电力系统安全运行的控制技术进行分析，能够提高我国电力系统安全控制的质量，提高电力输送的安全性，保证国家经济和人民生活不受影响。本文从三个方面对电力系统安全运行的控制技术进行深入分析，为电力系统的安全控制技术提供相应的意见，希望本文的分析能为以后的具体工作起到实际的参考作用。 关键词：电力系统；安全运行；控制技术； 1、电力系统负荷控制技术的探究 1.1电力系统负荷运行故障分析 电力系统运行过程中，由于受到诸多因素的影响，所以在先关的故障方面也比较严重，其中在电源因素的影响上，主要会造成电力负荷管理终端的GPRS掉线。终端系统电源不能够提供无线通信规模块瞬间大电流，这样就使得电压大幅下降对相关电力器件的正常运行就有着很大的影响。另外在网络影响因素层面会造成电力负荷管理终端掉线，在终端GPRS连接以及激活分组数据协议后，在定时超时的情况下先会进入到准备状态，然后就会进入到空闲状态，最后则会造成终端掉线。还有一个因素就是由于GPRS移动网络在信号上不佳也会使得覆盖面效果不能良好呈现。 除此之外，电力负荷系统的运行故障由于网络基站的业务量比较大，所以就需要网络加以管理，这在系统数据的通信方面就会受到运营商的限制。还有是在无线模块的优劣以及天线层面的因素上也会对运行系统造成影响。 1.2电力系统负荷控制技术类型分析 电力负荷控制技术在类型上是多方面的，其中的工频电力负荷控制技术主要是将配电网作为重要传输的渠道，在技术的应用过程中则是把工频信号发射机在每个变电站中进行装设，并要能结合控制中小传送信号，在电源电压过零点前二十五度产生畸变，然后再返送到lOkv侧传输给这一变电站的低压侧，从而就能够实现用户侧负荷的控制目标。而在无线电力负荷控制技术层面，则是通过中转站以及无线电台实施的无线电信息传输，这样就能达到信息交换的目的，通过这一方法也能够对电力的负荷控制技术得到作用的发挥。

励磁控制与电力系统稳定

技术讲座讲稿 励磁系统与PSS 2004年10月

1. 前言 根据我国国家标准GB/T 7409.1～7409.3-1997“同步电机励磁系统”的规定的定义，同步电机励磁系统是“提供电机磁场电流的装臵，包括所有调节与控制元件，还有磁场放电或灭磁装臵以及保护装臵”。励磁控制系统是包括控制对象的反馈控制系统。励磁控制系统对电力系统的安全、稳定、经济运行都有重要的影响。我国国家标准和行业标准都对励磁控制系统提出了具体的要求。这里，就励磁系统分类、对励磁控制系统的要求、励磁控制系统与电力系统稳定的关系、电力系统稳定器等几个问题和大家一起进行讨论。 2. 励磁系统分类 同步电机励磁系统的分类方法有多种。主要的方法有两种，即按同步电机励磁电源的提供方式分类和同步电机励磁电压响应速度分类两种分类方法。 按同步电机励磁电源的提供方式不同，同步电机励磁系统可以分为直流励磁机励磁系统，交流励磁机励磁系统和静止励磁机励磁系统。 按同步电机励磁电压响应速度的不同，同步电机励磁系统可以分为常规励磁系统、快速励磁系统和高起始励磁系统。 2.1 直流励磁机励磁系统 由直流发电机（直流励磁机）提供励磁电源的励磁系统叫直流励磁机励磁系统。它主要由直流励磁机和励磁调节器组成。早期的中小容量的同步电机的励磁调节器从发电机的PT(电压互感器)和CT（电流互感器）取得电源；较大容量的同步电机的励磁调节器的电源有时经励磁变压器取自发电机端时，此时，励磁变压器也是主要组成部分（图2-1）。 同步电机的励磁电源是直流励磁机的输出，励磁调节器根据发电机运行工况调节直流励磁机的输出，从而调节发电机的励磁，满足电力系统安全、稳定、经济运行的要求。 直流励磁机主要采用由原动机拖动与主发电机同轴的拖动方式，少数（主要是备用励磁机）为由异步电动机非同轴的拖动方式。直流励磁机的励磁方式，主要有它励、自并励和自励加它励三种方式。它励方式的直流励磁机的励磁全部由励磁调节器提供；自并励方式的直流励磁机的励磁全部由直流励磁机本身提供，励磁调节的任务是通过调节与励磁绕组相串联的电阻的大小来实现的；自励加它励方式的直流励磁机的励磁，一部分由励磁

加强三道防线建设确保电网的安全稳定运行(摘要)通用版

安全管理编号：YTO-FS-PD732 加强三道防线建设确保电网的安全稳 定运行(摘要)通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

加强三道防线建设确保电网的安全稳定运行(摘要)通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 (南瑞继保电气有限公司，江苏南京211100) 《电力系统安全稳定导则》规定我国电力系统承受大扰动能力的安全稳定标准分为三级： 第一级标准：保持稳定运行和电网的正常供电[单一故障(出现概率较高的故障)]； 第二级标准：保持稳定运行，但允许损失部分负荷[单一严重故障(出现概率较低的故障)]； 第三级标准：当系统不能保持稳定运行时，必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失[多重严重故障(出现概率很低的故障)]。 我们设置三道防线来确保电力系统在遇到各种事故时的安全稳定运行： 第一道防线：快速可靠的继电保护、有效的预防性控制措施，确保电网在发生常见的单一故障时保持电网稳定运行和电网的正常供电； 第二道防线：采用稳定控制装置及切机、切负荷等紧

电力系统中自动化控制技术的应用()

电力系统中自动化控制技术的应用 电力系统中自动化控制技术的应用 摘要：电气自动化技术在电力行业中的应用，让电力系统的各个环节的作用以及运行更加高效。谈谈电气自动化控制技术在电力系统中的应用。关键词电力系统自动化控制技术应用 城市化进程与人们生活水平的飞速发展让人们对电能需求越来越大，因而随着计算机技术的发展，电气自动化控制技术在电力系统中应用范围也在逐步扩大，电气自动化控制技术在电力系统中的应用让劳动生产力、劳动生产时间、劳动成本等都得到了有效的节约，成本节约也只是其中的一项，资源的最大化利用才是其中最为根本的优势所在。电气自动化技术在电力行业中的应用，让电力系统的各个环节的作用以及运行更加高效。 1电力系统中电气自动化控制技术的应用 1.1电力系统中应用电气自动化控制技术的发展现状。传统的供变电设备与控制系统已经无法对现代电力生产与配送需求进行满足，所以电气自动化控制技术的快捷、稳定、安全等优势让我国的电力系统的发展更加多元、复杂、广

泛。降低了电力企业生产成本也让电能的配送服务更加高效，电力供应的安全与稳定是电力企业在市场竞争中的重要武器，因此电力自动化控制技术的研究水平标志着我国电力企业发展运行中的进步与创新。 1.2电力系统中电气自动化控制技术的作用和意义。我国科学技术的不断完善与进步，让计算机技术在各个行业的普及度得到了很大跨度的提升。在电气行业的技术发展中也因为得到了计算机技术与PLC技术的辅助获得了长足性的发展。计算机在电力系统中承载着重要的核心作用，是电力系统中供电、变电、输电、配电等各个环节的基础支撑，并起着重要的调控作用。PLC技术是让电力系统进行自动化控制的一项技术，主要的作用是让电力系统的数据信息收集与分析可以更加准确，传输的过程更加稳定，并在此过程中将电力系统的运行成本进行了有效的降低，侧面提升了电力系统的整体运行效率。 2电气自动化控制技术在电力系统中的具体应用 2.1电气自动化控制的仿真技术。电气自动化技术因为得到我国专业科研人员的重点研究与发展，技术创新步伐正在不断加快。电力系统中电气自动化技术也因为科研人员的深入性研究，达到了国际标准。值得一说的是其中的仿真建模技术，不仅提升了数据的精确性与传输数据效率，同

(电力安全)电力系统安全生产的重要性

电力系统安全生产的重要性 安全生产是我国的一项基本国策，是保证经济建设持续、稳定、协调发展和社会安定的基本条件，也是社会文明进步的重要标志。电力的安全生产不仅是电力工业发展的前提和基础，也是电力企业发挥社会效益和提高企业经济效益的保证，“安全第一，预防为主”的方针是电力生产建设的永恒主题。电力生产安全的总体目标是防止发生对社会构成重大影响，对生产力的发展以及对国有资产保值、增值构成重大损失的事故，尤其要杜绝电力生产的人身伤亡事故。为实现这一总体目标，电力安全生产的重点工作要深入贯彻落实、健全完善安全再生产机制和安全教育机制。把搞好安全生产作为企业管理工作核心和基础，加强对电业职工的安全思想教育和安全技术培训工作，提高全员安全技术素质，以确保电力工业的稳步发展。 1、电力安全生产的含义 在电力生产中，安全有着三方面的含义：确保人身安全，杜绝人身伤亡事故；确保电网安全，消灭电网瓦解和大面积停电事故；确保设备安全，保证设备正常运行。这三方面是电力企业安全生产的有机组成部分，互不可分，缺一不可。 2、电力安全生产的重要性和基本方针 电力工业是建立在现代电力能源转换、传输、分配科学技术基础上的高度集中的社会化大生产，是供给国民经济能源的基础行业，也是关系城乡人民生活的公用事业。电力工业具有高度的自动化和发、供、用同时完成的特点。发电、输

电、配电和用户组成一个统一的电网运行系统，任何一个环节出了事故，都会影响整个电网的安全稳定运行。严重的事故则会使电网运行中断，甚至导致电网的崩溃和瓦解，造成长时间、大面积的停电，直接影响到工农业生产和人民生活的正常进行，给社会造成重大的经济损失，影响社会的安定，损害党和政府以及企业的形象。所以电力安全生产不仅是经济问题，也是政治问题。为此，我国电力工业一直坚持“安全第一，预防为主”的方针，并从电网的技术管理、规程制度建设、职工思想行为的规范和职业道德的建设等方面着手，采取一系列措施，加强和改进安全管理工作，努力提高电力生产安全的水平。 “安全第一，预防为主”的方针是由电力工业的特点和电力生产的客观规律决定的，是电力生产多年实践经验的结晶，坚持这一方针，是电力生产、建设、经营等各项工作顺利进行的基础和保证，任何时侯都不能有动摇。

电力系统稳定与控制

电力系统稳定与控制 廖欢悦电自101 2 电力系统的功能是将能量从一种自然存在的形式转换为电的形式，并将它输送到各个用户。电能的优点是输送和控制相对容易，效率和可靠性高。为了可靠供电，一个大规模电力系统必须保持完整并能承受各种干扰。因此系统的设计和运行应使系统能承受更多可能的故障而不损失负荷（连接到故障元件的负荷除外），能在最不利的可能故障情况些不知产生不可靠的广泛的连锁反应式的停电。 由此，电力系统控制所要实现的目的： 1.运行成本的控制：系统应该以最为经济的方式供电； 2.系统安全稳定运行的控制：系统能够根据不断变化的负荷变化及发电资源变化情况调整功率 分配情况； 3.供电质量的控制：必须满足包括频率、电压以及供电可靠性在内的一系列基本要求；一．电力系统的稳定性设计与基本准则 首先，一个正确设计和运行的电力系统： 1.系统必须能适应不断变化的负荷有功和无功功率需求。与其他形式的能量不同，电能不能方便地以足够数量储存。因而，必须保持适当的有功和无功的旋转备用。 2.系统应以最低成本供电并具有最小的生态影响 3.考虑到如下因素，系统供电质量必须满足一定的最低标准： a）频率的不变性 b）电压的不变性 c）可靠性水平 对于一个大的互联电力系统，以最低成本保证其稳定性运行的设计是一个非常复杂的问题。通过解决这一问题能得到的经济效益是巨大的。从控制理论的观点来看，电力系统具有非常高阶的多变量过程，运行于不断变化的环境。由于系统的高维数和复杂性，对系统作简化假定并采用恰当详细详细的系统描述来分析特定的问题是非常重要的。 二、电力系统安全性及三道防线可靠性－安全性－稳定性 电力系统可靠性：是在所有可能的运行方式、故障下，供给所有用电点符合质量标准和所需数量的电力的能力。是保证供电的综合特性（安全性和充裕性）。可靠性是通过设备投入、合理结构及全面质量管理保证的。 电力系统安全性：是指电力系统在运行中承受故障扰动的能力。通过两个特征表征（1）电力系统能承受住故障扰动引起的暂态过程并过渡到一个可接受的运行工况，不发生稳定破坏、系统崩溃或连锁反应；（2）在新的运行工况下，各种运行条件得到满足，设备不过负荷、母线电压、系统频率在允许范围内。 电力系统充裕性：是指电力系统在静态条件下，并且系统元件负载不超出定额、电压与频率在允许范围内，考虑元件计划和非计划停运情况下，供给用户要求的总的电力和电量的能力。 电力系统稳定性：是电力系统受到事故扰动（例如功率或阻抗变化）后保持稳定运行的能力。包括功角稳定性、电压稳定性、频率稳定性。 正常运行状态下，通过调度手段让电力系统保持必要的安全稳定裕度以抵御可能遭遇的干扰。要实现预防性控制，首先应掌握当前电力系统运行状态的实时数据和必要的信息，并及时分析电网在发生各种可能故障时的稳定状况，如存在问题，则应提示调度人员立即调整运行方式，例如重新分配电厂有功、无功出力，限制某些用电负荷，改变联络线的送电潮流等，以改善系统的稳定状况。 目前电网运行方式主要靠调度运行方式人员预先安排，一般只能兼顾几种极端运行方式，且往往以牺牲经济性来确保安全性。调度员按照预先的安排和运行经验监视和调整电网的运行状态，但他并不清楚当前实际电网的安全裕度，也就无法通过预防性控制来增强电网抗扰动的能力。因此，实现电力系统在线安全稳定分析和决策，得出当前电网的稳定状况、存在问题、以及相应的处理措

电力系统及其自动化安全问题分析

电力系统及其自动化安全问题分析 发表时间：2019-01-09T10:21:48.453Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：樊春龙 [导读] 摘要：随着经济的快速发展，社会在不断的进步，电力系统及其自动化对于安全控制要求比较高，所以要求相关的管理人员对与电力系统及其自动化的安全控制问题进行详细的分析，以及通过分析找到相应的解决问题的方法。 (青海宁北发电有限责任公司青海西宁 810000) 摘要：随着经济的快速发展，社会在不断的进步，电力系统及其自动化对于安全控制要求比较高，所以要求相关的管理人员对与电力系统及其自动化的安全控制问题进行详细的分析，以及通过分析找到相应的解决问题的方法。进而不断提高电力系统及其自动化技术的安全控制的管理水平。 关键词：电力系统；自动化技术；安全控制 引言 随着电力系统及其自动化控制在技术和理论方面的发展，为我国应用其自动化系统建立了良好的发展环境。电力系统及其自动化在满足我国巨大的用电需求的同时，也保证了用电安全，解决了用电效率的问题。然而此系统并不是不会发生故障的完美系统，事实上该系统还存在着一些问题有待解决。 1．电力系统自动化技术安全控制问题 1.1设计层面 电力系统及其自动化建设是一项较为复杂的工程，对技术设计、标准制定等要求很高，相比于发达国家，甚至部分发展中国家，我国的电力事业发展速度虽快，但整体水平还与其有一定的差距。由于技术不成熟，缺乏统一的设计标准，使得自动化技术在实际应用中受到限制，严重时可能会引起安全事故。另外，国内几经城乡电网改造，比过去有进步，然而在统一指挥管理方面，仍未能解决根本性的问题，以至于在应用时障碍重重。如今，电力行业在国家经济发展中越来越重要，电网覆盖面积更广，对安全要求更高。我国城乡差异明显，东西部经济水平不一，同样会影响到电网建设。比如，电力设备种类繁多，往往需配套使用，型号、规格等均要满足要求，一旦存在设计不合理的弊端，必然会削弱其功能发挥。 1.2出现设备老化，以及维护不够及时的问题 电力系统其工作性质决定了它是24小时不停止的运转着，电力系统的相关设备工作负荷非常重，如果相关的工作人员没有对服役的设施设备惊醒定期维护，一些设备老化发现不及时，将会导致安全性问题的出现。 1.3电力系统自动化技术的电力设备质量不过关 电力系统及其自动化技术在应用的过程当中，如果电力设备的质量达不到标准化的要求，就有可能会产生一些安全方面的事故。造成这一方面的原因主要有以下几个。第一，相关的购买人员在购买电力设备的过程当中，过分的重视经济成本的投入，而忽略了设备的性能。但是电力系统及其自动化技术，对于设备性能的要求十分的严格，这样就导致所购买的设备不能满足电力系统运行的需要，进而会造成一些安全隐患。第二，操作水平低下。有一些技术人员在应用电力设备的过程中，由于没有对电力设备进行充分的了解，就有可能会操作不熟练，从而为电力系统的运行带来安全方面的隐患。第三，经常会发生一些抗干扰的现象，但是此现象有时候会被忽视。从而就导致抗干扰措施无法施行，电力系统的运行可靠性也就会大幅度降低。 2．电力系统及其自动化安全控制的对策 2.1优化设计方案 如要实现对电力系统及自动化的严格安全把控，需要从设计方案入手，这样才能从根源上解决、实现安全控制的目标，以建筑工程电力系统设计为例，设计人员需要从一开始就对某建筑进行电力系统设计，根据工程的实际进行优化和设计电力系统。在这电力自动化系统设计方面，我国与发达国家仍存在明显差距，这需要经过长时间的发展，工作人员要在工作中加以总结，对设计方案不断改进和更新，寻求电力系统及自动化与设计目标一致，使两者互相适应、符合、一致。此外，设计人员可在方案设计时，以方便电力操作系统和使用目的，适当地加入各个环节的自动化程度，从而保证电力系统的运行安稳。优化电力系统及自动化设计方案，需要技术人员的不懈努力。设计人员要不断研究和思考，不断在原有设计基础上推陈出新，完善电力系统及自动化的设计方案。 2.2加大电力系统及其自动化设备的投入 为了大幅度的提高电力设备的质量，必须要增加资金的投入。这样相应的采购人员在进行购买的过程中，就有充足的资金去进行采购，可以对设备进行充分的挑选，从而挑选高性能高质量的设备。这样设备在进行运行的过程中，也就可以满足电力系统及其自动化技术的需要。在获得了充足的资金之后，也就可以购买一些比较现代化的设备，这些设备比较先进，可以提高工作的效率，并且也可以保证质量，从而使电力系统的安全性得到保障。其次，在设备购买完成之后，还必须要对设备进行一系列充分的检查，审查过程必须要严格，防止出现以次充好的问题，如果设备检验合格，那么就可以投入使用。对于那些检验不合格的设备，就要进行去除。必须要使得投入使用的仪器和设备的质量达到标准化的要求。除此之外，对于一些不经常使用的设备，必须要妥善的进行保管。还必须要对设备进行定期的检修，如果发现有一些安全方面的隐患，就要及时的进行维修。防止在使用的过程中，出现问题。 2.3提升工作人员的专业水平 电力系统及其自动化技术是一项复杂的学科，需要多个专业共同配合。而且在工作当中发现，其施工环节存在很大的复杂性，较为繁琐，所以对相关的工作人员的综合素质就有了更高的要求。同时对相关的工作人员也提出更加严格的要求。对于工作人员而言，需要不断完善自身的专业素养，提升自身的专业水平。同时要加强学习，建立终身学习的意识，实现技术水平与观念的不断更新。相关的工作人员应该结合企业发展的特点，以及岗位的需求，完善自身的职业规划，树立正确的价值观与人生观。以及加强理论知识的学习，从而切实提高自身的综合素质，以及技术水平。 2.4完善管理制度 电力系统安全控制需有相应的制度进行约束和指导，加强技术管理，结合现状，科学预估未来发展趋势。首先，明确职责。各部门、各岗位都要清楚并做好本职工作，内部需制定管理制度和实施细则。以自动化设备使用单位为例，需严格按照规章制度进行使用和维护，建立健全的台账，同时负责各项设备仪器运行状态的监督，发现问题后需及时处理。出现故障时，还要积极配合维修人员。另外，还要负

基于响应的电力系统暂态稳定控制技术探讨

基于响应的电力系统暂态稳定控制技术探讨 发表时间：2018-10-01T11:18:49.463Z 来源：《电力设备》2018年第16期作者：孟祥华郭珂 [导读] 摘要：基于响应的电力系统暂态稳定控制技术的产生与发展较传统的电力控制系统具备较大的优势，它在运行过程中能够不被电力系统的元件模型与产生的参数所影响，也可以不事先预想故障集合与运行方式。 （国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐 830011） 摘要：基于响应的电力系统暂态稳定控制技术的产生与发展较传统的电力控制系统具备较大的优势，它在运行过程中能够不被电力系统的元件模型与产生的参数所影响，也可以不事先预想故障集合与运行方式。运用该项技术能够有效、全面的制定出合理的控制措施，对电网运行中的暂态安全稳定加以水平提升。 关键词：电力系统；暂态；稳定控制；技术分析 引言：维持电力系统的安全运行一直以来是保障社会安定和经济发展的重要因素之一。为保障电网稳定运行，我国大型互联电网通常配置了特定的继电保护及安全稳定控制系统，构成了电网安全稳定运行的三道防线。其中，常规二道防线具有针对性强、速度快、可靠性高等特点，但若实际扰动超出了它所涵盖的事件范围，则无法做出有效应对。此外，二道防线的失稳判据和控制策略都是基于离线仿真计算得到，其可靠性严重依赖于仿真模型和参数的准确性。因此，我国现有的暂态稳定控制技术在适应性、控制效率、可靠性等方面仍存在诸多不足。 1.电力系统安全稳定性分类 功角稳定：主要指电网中的互联系统内部的同步发电机，在受到扰动冲击之后还能保持同步的运行能力，是电力系统中的重要热点问题。若功角发生失稳现象，则会引起控制系统中正在运行的发动机转子之间产生的相对角度逐渐扩大.最后难以维持同步运行，从而会在电力系统中产生电压、功率等电气量的不断震荡，导致整个系统的崩溃。电压稳定：主要指在电力系统的初始运行状态下，遭受到一定的扰动后，仍然能够保持全部母线维持稳定电压的能力它主要是由于负荷需求和电力系统向负荷供电之间形成的一种保持平衡的能力。若系统提供的负荷功率随着电流的增大而增大时，则系统的电压处于稳定状态。若系统提供的负荷功率不能随着电流的变化而变化，则系统的电压处于失衡状态。 2基于响应的电力系统稳定性判别技术 2.1基于响应的功角稳定判别技术 数值预测技术是用来判别电力系统功角稳定的重要技术，此类方法主要是利用实测相应信息，然后在通过各类数学方法对发电机的功角摇摆曲线进行预测。此项技术的运用能够有效的判断功角的运动数值是否不小于某一闭值，从而确定系统的暂态稳定性。数值预测技术主要是运用数值序列的排列方式进行分析从而发现有效数据，不用依赖电力系统中的数学模型和参数，只通过数学中的三角函数拟合、多项式拟合以及泰勒级数等方式便可对系统的暂态稳定性作出判别。如可以运用响应数据作为判定基础，对量测数据进行插值运算或是进行曲线拟合等数值运算，进而得到发电机的转子角与角速度的高阶导数，从而获得暂态稳定性的有效数据。 2.2基于响应的暂态电压稳定判别技术 当前在电力系统电压稳定的相关问题研究中，基于响应的电力系统暂态稳定研究还较少，主要是集中在长期电压稳定的领域。运用戴维南等值跟踪系统能够有效的对暂态电压下的稳定状态进行很好的判别，并通过与实时测量信息的结合实现对对系统的稳定控制与分析。在电力系统中只需将任意负荷点在任意时间等值为一个电势源经等值阻抗向该节点负荷供电的一个单机系统，就是戴维南等值。若电力系统中的这一负荷节点电压出现崩溃现象，造成电压出现大幅下降但戴维南等值的电势却变化不大，则电压处于失稳状态。 3.基于广域响应的暂态稳定紧急控制 由于系统的广域响应已包含了电网的所有特征信息，包括运行工况、事故信息等，基于广域响应确定最优的紧急控制地点并计算相应控制量已成为可能。该类控制技术无需制定针对性的策略表，省去了繁琐的计算过程，且基于当前系统的真实性状进行计算，达到“全局分析，实时决策”的目的。此外，通过PMU/WAMS开展数据集中分析，可根据全局信息实现各地区控制装置间的协调、经济运行，是最理想的稳定控制模式。目前，基于广域响应的紧急控制方法研究大多建立在EEAC基础上。提出了一种基于量测数据的闭环暂态稳定紧急控制方法：基于等值单机轨迹，应用广义Hamilton理论定量估计所需的紧急控制量，从而实现在线紧急切机决策。根据等值功角-不平衡功率相平面轨迹，利用曲线拟合外推方法预测系统的完整减速面积。基于单机能量函数，以判别失稳时刻等值单机系统的动能作为剩余减速面积，计算系统到达不稳定平衡点前需降低的等值机械功率，并在计算过程中进一步考虑了失稳判别与紧急控制间的时延所带来的影响。在此基础上，根据等值单机面积积分公式，通过迭代求解方法计算需降低的等值机械功率，提高了切机量的计算精度。 该类紧急控制方法基于等值单机受扰轨迹进行切机量计算。对系统模型参数依赖性小，可应对复杂故障场景，具有良好的适应性。但是，该类方法依赖于全网发电机量测，计算量大、通讯要求高。由于当前广域信息尚存在不确定性时滞，可能会严重影响紧急控制的时效性。 4.展望 基于广域响应的电力系统暂态稳定控制技术，摆脱了传统事件驱动型稳控技术对系统元件模型和参数的依赖，可应对各种复杂运行工况与故障情形，具有极大的在线应用前景，是未来电网安全稳定控制技术的重要发展方向。但WAMS技术尚处于发展初期，虽然在广域动态数据的同步采集和通讯方面已经取得了长足的进展，但在如何高效利用PMU数据，挖掘可靠的系统稳定性特征方面还需进行大量工作，应涉及以下几个方面内容： 一是相关研究中尚未涉及时滞问题和坏数据问题。实际电网在采样和通讯过程中，存在不确定性时延和噪声干扰，将对暂态稳定控制技术的时效性产生重大影响。因此，需建立合理的数学模型研究广域通信时滞的机理，分析所带来的影响并制定有效的应对方法。同时，可研究针对性的滤波方法，从而提高暂态稳定控制技术的抗干扰能力。 二是需进行基于多种控制措施的紧急控制策略研究。实际电网中可用于改善系统暂态性能的控制措施包括：切机/切负荷、HVDC功率调节等。因此，可综合各类控制措施的特点，根据系统实际需求启动最佳的紧急控制策略，以最小代价维持电网暂态稳定。 三是基于实际响应的暂态稳定控制技术，无法准确获知系统未来的真实轨迹，不能对控制后系统的特征进行先验评估。为防止紧急控制过控或欠控所造成的损失，可结合一定的系统快速仿真手段，实现失稳判别的防误和控制策略的校核，进一步提高暂态稳定控制技术的

电力安全事故的原因分析及防范措施

电力安全事故的原因分析及防范措施 前言 目前国内外电力行业安全事故预防正趋于研究电力系统安全问题，完善应急处理机制，确保电力生产和输配的安全。抓紧建立电力系统应急处理机制，做到未雨绸缪，防患于未然。加强以节电和提高用电效率为核心的需求侧管理；加强技术改造和管理措施；加强调度管理；加强运行维护；加强预警机制建设。电力行业安全事故预防关系到国家安全、社会稳定和生产、生活秩序，必须高度重视，进行全面、系统、周密的研究，提出相应对策。” 一、电力安全生产事关国家安全不口社会稳定大局，安全可靠的电力供应对于保持社会稳定和促进经济发展具有十分重要的意义。各电力企业要认真贯彻落实党中央、国务院关于加强安全生产工作的各项方针政策，切实做好电力安全生产工作。 二、电力安全生产要始终坚持“安全第一、预防为主”的方针，坚持以人为本，牢固树立“责任重于泰山”的观念，把安全生产放在各项工作的首位。 1电力安全

1.1电力安全的发展与创新 1.1.1电力安全的发展与趋势 建国以来，特别是改革开放以来，中国电力工业快速发展，全国发电装机容量从１９９６年底开始一直稳居世界第２位。２００７年全国发电量达到３２５５９亿千瓦时，全社会用电量达到３２４５８亿千瓦时，基本满足了国民经济和社会发展对电力的需求。在电网建设方面，随着５００千伏电压等级主干网架的形成，已基本实现全国联网格局，西电东送、南北互济初具规模，电能资源配置得到优化。 近几年来，我国城市建设快速发展对电力需求不断扩张，不仅使日常电力供应日趋紧张，而且许多电力设备呈现高负荷运转的局面。南方电网针对珠三角地区电网普遍存在的变电站容量过大、供电面积过大、设备长期满负荷运行的现状。 中华人民共和国电力行业标准《电业生产事故调查规程》规定"调查分析事故必须实事求是，尊重科学，严肃认真，要做到事故原因不清楚不放过，事故责任者和应受教育者没有受到教育不放过，没有采取防范措施不放过。居安思危，防患于未然，更积极。有备才能无患。 目前国内外电力行业安全事故预防正趋于研究电力系统安全问题，

电力系统安全稳定导则.doc

电力系统安全稳定导则 DL 755-2001 1范围 本导则规定了保证电力系统安全稳定运行的基本要求，电力系统安全稳定标准以及系统安全稳定计算方法，电网经营企业、电网调度机构、电力生产企业、电力供应企业、电力建设企业、电力规划和勘测设计、科研等单位，均应遵守和执行本导则。 本导则适用于电压等级为220kV 及以上的电力系统。220kV 以下的电力系统可参照执行。 2保证电力系统安全稳定运行的基本要求 2.1总体要求 2.1.1为保证电力系统运行的稳定性，维持电网频率、电压的正常水平，系统应有足够的静态稳定储备和有功、无功备用容量。备用容量应分配合理，并有必要的调节手段。在正常负荷波动和调整有功、无功潮流时，均不应发生自发振荡。 2.1.2合理的电网结构是电力系统安全稳定运行的基础。在电网的规划设计阶段，应当统筹考虑，合理布局。电网运行方式安排也要注重电网结构的合理性。合理的电网结构应满足如下基本要求：a）能够满足各种运行方式下潮流变化的需要，具有一定的灵活性，并能适应系统发展的要求； b）任一元件无故障断开，应能保持电力系统的稳定运行，且不致使其它元件超过规定的事故过负荷和电压允许偏差的要求； c）应有较大的抗扰动能力，并满足本导则中规定的有关各项安全稳定标准； d）满足分层和分区原则； e）合理控制系统短路电流。 2.1.3在正常运行方式（含计划检修方式，下同）下，系统中任一元件（发电机、线路、变压器、母线）发生单一故障时，不应导致主系统非同步运行，不应发生频率崩溃和电压崩溃。 2.1.4在事故后经调整的运行方式下，电力系统仍应有规定的静态稳定储备，并满足再次发生单一元件故障后的暂态稳定和其它元件不超过规定事故过负荷能力的要求。 2.1.5电力系统发生稳定破坏时，必须有预定的措施，以防止事故范围扩大，减少事故损失。 2.1.6低一级电网中的任何元件（包括线路、母线、变压器等）发生各种类型的单一故障均不得影响高一级电压电网的稳定运行。 2.2电网结构 2.2.1受端系统的建设 2.2.1.1受端系统是指以负荷集中地区为中心，包括区内和邻近电厂在内，用较密集的电力网络将负荷和这些电源联接在一起的电力系统。受端系统通过接受外部及远方电源输入的有功电力和电能，以实现供需平衡。 2.2.1.2受端系统是整个电力系统的重要组成部分，应作为实现合理的电网结构的一个关键环节予以加强，从根本上提高整个电力系统的安全稳定水平。加强受端系统安全稳定水平的要点有： a.加强受端系统内部最高一级电压的网络联系；

电力系统安全稳定控制技术分析 刘向楠

电力系统安全稳定控制技术分析刘向楠 发表时间：2018-01-06T20:25:24.343Z 来源：《电力设备》2017年第26期作者：刘向楠李文翔 [导读] 摘要：随着科学信息技术的发展，采用先进的技术是保障电力系统的安全稳定运行的关键。 （国网江西赣西供电公司江西新余 338000） 摘要：随着科学信息技术的发展，采用先进的技术是保障电力系统的安全稳定运行的关键。充分发掘与综合运用信息技术和计算机网络以及控制领域的先进技术来为电力系统安全稳定控制服务，是提升电力安全系统稳定控制水平的有效方式。本文主要对几项重点的技术手段进行了分析，希望对今后的工作有所帮助。 关键词：电力系统；安全稳定；控制技术；应用 1 电力系统安全稳定控制概述 1.1电力系统稳定的相关概念 电力系统的主要任务就是向用户提供不间断的、电压和频率稳定的电能。它的性能指标主要包括安全性、可靠性和稳定性。电力系统可靠性是指符合要求长期运行的概率，它表示长期连续不断地为用户提供充足电力服务的能力。安全性指电力系统承受可能发生的各种扰动而不对用户中断供电的风险程度。稳定性是指经历扰动后电力系统保持完整运行的持续性。 1.2电力系统安全稳定控制模式的分类 按照信息采集和传递以及决策方式的不同，电力系统安全稳定控制模式可以分为以下几种：一是就地控制模式。在这种控制模式中，控制装置安装在各个厂站，彼此之间不进行信息交换，只能根据各厂站就地信息进行切换和判断，解决本厂站出现的问题。二是集中控制模式。这种控制模式拥有独立的通信和数据采集系统，在调度中心设置有总控，对系统运行状态进行实时检测，根据系统的运行状态制定相应的控制策略表，发出控制命令并实施对整个系统的安全稳定控制。三是区域控制模式。区域控制型稳定控制系统是针对一个区域的电网安全稳定问题而安装在多个厂站的安全稳定控制装置，能够实现站间运行信息的相互交换和控制命令的传送，并在较大范围实现电力系统的安全稳定控制。 2 电力系统安全稳定控制技术 2.1 低频控制技术 低频振荡与系统网络结构、运行状况及发电机磁系统参数密切相关，产生的原因主要包括远距离的输电电路发生功率摆动、大区间联系弱、大机组系统阻尼变弱、远距离输电线路中部或受端的电压不足等。在安全稳定控制装置内增加低频检测判据和控制策略就可实现对低频振荡进行及时的检测和控制。具体措施包括增强网架、串联补偿电容、采用直流输电方案和在远距离输电线路中部装设同步调相机以加强电压支撑的作用。 2.2 低压控制技术 由于电压不稳定会导致整个系统的不稳定。电压崩溃是伴随电压不稳定导致电力系统大面积、大幅度的电压下降的过程，致使大范围内停电。低压控制技术能利用相关的信息管理系统采集当前系统运行时的各种数据，同时还可以针对可能造成电压崩溃的预想事故进行暂态电压稳定（小于 10秒）和中期电压稳定（10～30 秒）分析计算，提出电压预防性控制措施。 2.3 过频控制技术 过频切机是目前电网系统所普遍采用的防止频率过高的防护措施。过频切机的运行机制就是根据电网电源的分布情况合理配置过频切机装置和这些装置的动作值。为了提高动作的可靠性，还应设有频率启动级和频率变化率闭锁。 2.4 基于光电传感器的新技术 与传统的电压和电流互感器相比，新型光学电流和电压互感器具有非常明显的优势，譬如良好的绝缘性能、较强的抗电磁干扰能力等。与现代数字信号处理器（DSP）技术紧密结合的光电传感器成为电力系统安全稳定控制技术的新导向，同时将其应用于全球定位系统（GPS）中可以使广域中采集实时量的统一时标问题得到有效的解决。这一问题的解决对促进继电保护技术的进一步发展发挥了至关重要的作用。 2.5 自适应稳定控制技术 使控制系统对未建模部分的动态过程以及对过程参数的变化变得不敏感是自适应控制的最终目标。其作用原理是这样的：当系统控制过程发生动态变化时，自适应控制系统就能及时捕捉到这一变化并实时调节控制策略和相关的控制器参数，从而实现系统的稳定控制。除此之外，为了使控制操作更为精确，安装有自适应稳定控制系统的电力系统主站或调度中心还可以根据其所接收的电网实测数据及时完成紧急控制策略的自动优化，从而有效实现电力系统的自适应稳定控制，同时还具备相关的事故自动处理功能。目前，自适应稳定控制技术与电力系统紧急控制在线决策技术以及广域测量技术的有效结合实现了电力系统安全稳定的广域测量分析控制一体化，为实现电力系统安全稳定提供了极为重要的技术支撑。 3 电力系统安全稳定控制技术应用分析 3.1 电力系统安全稳定控制体系的构建 在进行电力系统规划设计时要把电力系统的安全性放在首要位置，确保电力系统的持续安全稳定。电力系统安全稳定控制体系可以分为受扰动前的电力系统安全保障体系和受扰动后的电力系统安全稳定控制体系。整个体系由三道防线构成。第一道防线：用于保证系统正常运行和承受各类电力系统大扰动的安全要求。在发生安全故障时该防线可以借助继电保护机制安全快速切除故障元件，确保电网发生常见的单一故障时能够正常稳定运行。该防线主要应用了继电保护、一次性系统设备以及安全稳定预防性控制技术等措施。 第二道防线：该防线借助稳定控制装置及切机、切负荷等稳定控制、功率紧急调制以及串联补偿等技术措施来有效预防稳定破坏，实现系统参数发生严重越限时的紧急控制，从而确保在发生严重故障时电网能继续保持稳定运行。 第三道防线：该防线采用系统解列、再同步以及频率及电压紧急控制等技术实现系统崩溃时的紧急控制，从而当电网遇到多重严重事故而稳定破坏时可以有效防止事故扩大，从源头上杜绝电力供应中大面积停电的出现。 3.2 电力系统安全稳定控制过程分析 电力系统作为一个极其复杂的非线性的动态大系统，由于系统的电气量变化范围相对比较大，而且持续的时间短，分析计算又相对比