基于多源数据融合的电网计划安全稳定校核技术研究

安全稳定系统在预防电力系统极端灾害下遭受大面积连锁停电事故中发挥了重要作用,针对现有单一数据来源无法适应当前对外部环境变化的不足,基于气象数据提出了使用时空地理网格的电网多源数据融合方法,研究了基于多源数据融合对电网计划安全稳定校验系统的影响,深入分析了安全稳定校核系统对电网预警计划的提升。该系统以某省级电网进行验证,将广域信息的采集范围从电力系统内部扩大到自然环境,将预警目标从单故障风险延拓到灾害下群发性故障风险。结果表明融合多源数据能有效改善电网安全稳定校核的数据单一化局面,完成系统所涉及的多源数据统一和整合,提升计算数据的可靠性,增强了电网安全稳定运行的能力。

电网控制中心安全预警和决策支持系统设计

提出电网控制中心安全预警和决策支持系统按时间、空间和对象等3个维度进行设计。在时间维上,将电网事故看做事件的发展过程,分析中考虑电网暂态、动态和稳态等状态变化;在空间维上,考虑电网调度管理体制的分层分区,电网分析应分解协调进行;在对象维上,既考虑功角稳定和电压稳定,又考虑安全和经济。文中描述了系统的总体设计框架和功能,论述了系统的特点,给出了部分计算结果。

大电网安全分析、预警及控制系统的研发

在对互联电网安全稳定问题进行了系统梳理和综合研究的基础上,提出了综合性的大电网安全稳定分析、预警及控制方法,完成了包括全过程安全评估、沙盘推演、广域分析及控制、专家系统等前沿技术的研发。所开发系统在调度自动化系统平台上完成了系统集成,并在国家电网仿真中心的数字电力系统上完成了测试。

基于多信息源的电压安全全过程预警及防控系统

电力系统电压失稳事故时有发生,从而引起电力界的广泛关注,然而电压稳定分析、判别与防控是困扰世界电力工作者多年的难题。文中阐述了基于多信息源的电压安全全过程预警及防控系统功能框架结构,分别介绍了静态、暂态、中长期和基于响应信息在内的多时间尺度全过程电压稳定防控技术,通过静态电压稳定指标、基于戴维南等值跟踪的失稳模式判别、基于WAMS的电压裕度分析等方法实现电压稳定判别及防控,并指出了所涉及的关键技术。该系统可实现大电网电压稳定快速量化评估与辅助决策,对提高电力系统电压安全预警及防控水平,降低电压崩溃事故发生概率,具有重要理论指导和工程实践意义。

福建电网基于在线安全稳定控制与预警系统的稳控策略表设计方法与实现

福建电网在线安全稳定控制与预警系统根据当前电网运行方式生成针对预想故障的稳定控制策略,并按照特定的格式将稳定控制策略和电网潮流特征量存储在历史数据库中。预想故障的稳定控制策略与电网某些潮流特征量之间存在特定的关系,利用相关性分析的方法找出与稳定控制策略强相关的特征量,将其作为策略表公式的自变量,建立多项式函数形式的计算公式。在此基础上利用拟合方法给出相关的系数定值,并根据电网的不同接线方式对策略表定值进行归类。该方法有效地利用了在线安全稳定控制与预警系统的分析结果,揭示了稳定控制策略与电网运行方式之间的定量关系,简化了安全稳定控制系统策略表的制定与整定工作,有很强的通用性与应用前景。

直流送端电网二三道防线集成监视及分级预警

从保障特高压交直流重要送端的宁夏电网安全稳定的实际需求出发,提出了直流送端电网二三道防线集成监视及分级预警功能的总体框架。阐述了实现该功能的策略结构化建模、控制措施冲突检测、当值策略可实施性评估和分级预警等关键技术。介绍了该功能在宁夏电网的工程实践应用情况。试运行结果表明,该功能能够根据二三道防线策略模型及控制措施冲突检测情况,对当值策略进行可实施性评估和在线校核,为调度运行人员提供分级预警信息,可及时发现电网运行中存在的安全隐患和潜在风险,保障电网安全稳定运行。

电网安全稳定控制系统当值策略可实施评估方法

针对电网安全稳定控制系统实际运行过程中当值控制策略是否可以足量执行的在线监视需求,文中首先分析了安全稳定控制装置的控制结构和执行逻辑,建立了面向对象和表达式组态的层次化控制策略模型。然后,提出了综合考虑稳定控制装置的通道通断状态、压板投退状态和电网运行工况的可控量识别方法和当值策略解析识别流程,并在此基础上进一步分析了双重化配置稳定控制装置在不同运行模式和出口连接方式下对动作对象选择的影响,提出了当值策略结果合并方法和可实施状态统计方法,实现了稳定控制系统当值策略的解析识别和在线监视预警,有利于及时发现稳定控制系统在实际运行中可能出现的隐患。最后,结合典型场景下切机和切负荷案例分析验证了所提方法的有效性。