采样控制下的Markov跳变系统稳定性与安全性分析

研究针对连续Markov跳变系统的稳定性和安全性问题通过状态采样控制器保证了其稳定性和安全性。首先,与通常只考虑Markov系统的稳定性不同的是,系统的安全性问题也被考虑了。其次,系统的安全性通过引入控制障碍函数的方法得到解决。因此,系统分析及计算变得极其复杂。最后,通过设计采样控制器保证了系统的稳定性和安全性,并提供了一个有效的数值例子验证了提出方法的有效性。

安全稳定控制系统远程非实时闭环测试技术研究

目前,安全稳定控制系统的测试主要依赖于相互独立的厂内测试、实验室测试和现场联调测试,难以彻底消除安全稳定控制系统潜在的隐患。针对现有测试方法的不足,提出一种安全稳定控制系统远程非实时闭环测试技术。通过融合硬件在环仿真、5G通信组网、广域同步触发、多通信协议转换等关键技术,研发了平台管理系统、测试主站和测试终端等关键模块,并制定了远程非实时闭环测试流程。以四川电网水电经特高压直流集中送出安全稳定控制系统为例,验证了所提技术的可行性。

基于数字孪生的安全稳定控制系统试验验证展望

随着新型电力系统建设的推进,安全稳定控制系统呈现出控制对象增多、控制范围增大、耦合性增强、复杂度增高的趋势,现有工程试验验证方法无法满足未来安全稳定控制系统试验验证需求。考虑到数字孪生技术具有高保真、实时性、交互性的特点,结合数字孪生技术的内涵、模型、架构,提出了基于数字孪生的安全稳定控制系统试验验证架构。最后,对所涉及的关键技术进行了展望。

坦克装甲车辆电力系统源网荷储协同优化与安全控制:架构设计及前沿思考

为保障坦克装甲车辆电力系统在复杂环境中的安全可靠、优质高效运行,发展以主动弹性、协调优化、灵活互动为主要特征的车载电力系统是未来一代全电战车的重要发展方向。聚焦于以全电化为特征的坦克装甲车辆电力系统源网荷储协同优化与安全控制研究。从内在要求和外在驱动2方面阐述发展坦克装甲车辆电力系统的必要性和挑战;从架构设计的角度介绍车辆电力系统源网荷储协同优化与安全控制的核心内容及关键技术,包括极端环境下的主动弹性安全控制技术、正常环境下的多时间尺度优化调度技术以及大扰动源场景下的灵活动态调控技术。继而结合弹性电力系统的内涵,探讨基于弹性优化控制的坦克装甲车辆电力系统在面对极端或突发事件时的性能特点。为未来我国坦克装甲车辆电力系统的发展提供参考。

基于MCMC的电网安全稳定控制系统动态可靠性评估方法

现有安全稳定控制系统(简称稳控系统)的可靠性评估方法本质上属于静态建模,由于未能体现系统内各装置老化和检修等动态过程,在一定程度上影响了评估结果的准确性。为此,文中提出一种基于马尔可夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo,MCMC)的稳控系统动态可靠性评估方法。首先针对失效过程,构建四状态非齐次马尔可夫模型来模拟装置老化过程,并给出各状态评判方法;其次针对修复过程,分析不同检修策略对装置状态转移的影响以体现状态检修的差异性;最后考虑稳控装置状态转移过程的时序或条件相关性,对稳控系统可靠性进行动态建模。以实际稳控系统为例,仿真对比不同检修策略下的可靠性,并对模型参数进行灵敏度分析。评估结果表明,该方法可以求解稳控系统的时变可用度,用于指导稳控装置现场合理检修。

针对系统安全的电网安全稳定控制系统可靠性评估

在数字化技术的作用下,人类社会发展过程中诞生了多种多样的数字化系统,大大提高了人类社会发展及建设的效率。在众多系统中,针对系统的安全性评估非常重要,不仅是为了保证系统稳定且正常的运行,同时还为了保证系统在运行过程中,能够真实地反映出各部件、设备等的运行情况,从而帮助系统运维及后期维修人员建立良好的工作体系。针对系统安全的电网安全稳定控制系统可靠性评估,在实际应用过程中,为了有效控制整个电力系统的安全与运行稳定性,需要电力企业采取一定的方式或方法,有效提高电力系统的稳定性,从而保证生产过程中的质量,最大限度保证电力系统工作人员的人身安全,同时促进电力企业社会经济效益的稳步提高。因此,本文概述电网安全稳定控制系统可靠性的评估指标,介绍电网安全稳定控制系统的可靠性,提出针对系统安全的电网安全稳定控制系统的可靠性评估方法。

电网安全稳定控制系统设计应用

作为电力体系的重要组成部分,配网的稳定与否将直接影响到整个供电体系的运行品质与安全性,根据相关数据,目前在国内,由于配网故障而导致的故障约为80%。所以,寻找出电力系统配电网在运转中出现的问题,并有针对性地给出提升配电网稳定运转的方案,这对于保证电力系统的运转品质,推动电力行业的高速发展,满足经济发展与社会进步的需要具有十分重大的价值。

基于狄克逊的安全稳定控制系统联合调试补充定额计价研究

随着新能源大规模并网、输变电容量增加和大功率远距离输电运行方式的出现,电力系统网架结构发生巨大改变,对电力系统的实时平衡和电网安全稳定运行产生严重影响。目前安全稳定控制系统调试费用计列依据未明确,项目前期按照施工单位或调试单位的报价或按照一笔性费用进行计列,常出现费用漏记或不合理的现象,造成普遍发生设计变更等问题,降低了工程结算效率。综上,本文基于狄克逊方法提出安全稳定控制系统联合调试补充定额编制,规范调试项目费用计列,适应电力行业发展需要,维护工程建设各方利益,提高电力建设造价精益化管理水平。

约束非线性系统理想点多目标安全预测控制

考虑具有状态和控制约束的仿射非线性系统多目标安全控制问题,本文提出一种保证安全和稳定的多目标安全模型预测控制(MOSMPC)策略.首先通过理想点逼近方法解决多个控制目标的冲突问题.其次,利用控制李雅普诺夫障碍函数(CLBF)参数化局部控制律,并确定系统不安全域.在此基础上,构造非线性系统的参数化双模控制器,减少在线求解模型预测控制(MPC)优化问题的计算量.进一步,应用双模控制原理和CLBF约束,建立MOSMPC策略的递推可行性和闭环系统的渐近稳定性,并保证闭环系统状态避开不安全域.最后,以加热系统的多目标控制为例,验证了本文策略的有效性.

基于电液制动系统的车辆稳定性控制

简述了电液制动系统(EHB)的基本结构,建立了EHB正常工作时制动回路的液压系统模型。提出了基于单控制变量横摆角速度的稳定性控制策略。最后进行了典型工况下的稳定性控制仿真。仿真结果表明,EHB稳定性控制算法能有效控制车辆在高速低附着路面工况下的稳定性。

安全稳定控制系统在新疆南部电网的应用

新疆南部电网安全稳定控制系统由安装在30个厂站的稳定控制装置组成,覆盖巴州、阿克苏、喀什、和田地区。当新疆南部区域电网联络线或主力机组发生故障时,采取解列、切负荷措施,防止大面积停电,保证新疆南部电网的安全稳定运行。文中通过对新疆南部电网安全稳定控制系统的研究,提出了适合于该类型电网的稳定控制系统结构、实现方式、新原理、新判据。该系统多次在电网故障中正确动作,确保了电网的稳定运行。

电力系统动态仿真中的安全稳定控制系统建模

针对目前电力系统动态仿真分析难以准确反映安全稳定控制系统动作特性的问题,提出一种安全稳定控制系统通用建模方法。采用分层次、面向对象的建模思路,实现了对实际电网中的安全稳定控制系统特性的准确模拟,以及含安全稳定控制系统模型的动态仿真计算。该方法层次清晰、建模方便,克服了以往仿真软件因潮流转移导致的过负荷引起距离三段动作、反时限原理保护动作和涉网保护动作等导致系统元件的开断,特别是连锁故障引起的大面积停电等复杂故障情形,不能真实反映安全稳定控制系统动作行为的缺点,同时减轻了仿真计算的工作量。仿真结果表明,含安全稳定控制系统模型的动态仿真程序,为分析电力系统全过程动态稳定性、研究防止连锁故障引起大面积停电的措施提供了有力的仿真工具。

安全稳定控制系统的经济效益评价

安全稳定控制系统在预防电力系统发生异常状况,尤其是防止电网发生大面积连锁停电事故发面发挥了重要作用,取得了良好的经济效益和社会效益。在总结安全稳定控制系统原理特点的基础上,对其经济效益评价作了初步探讨,将风险评估理论引进安全稳定控制系统的经济效益评价中,并据此建立数学模型,该模型既考虑了放开安全性约束后相关输电线路提高输送功率带来的经济效益,也考虑到其引进的事故风险,能够全面衡量一套安全稳定控制系统的经济效益。最后以中国河南禹州电厂外送安全稳定控制系统为例,给出其经济效益评价的结果,验证了该方法的合理性。

直流系统参与电网稳定控制应用现状及在安全防御体系中的功能定位探讨

根据交直流电网安全稳定控制需求,分析了直流系统功率紧急控制、功率调制、频率调制、无功调制等附加控制功能及其应用现状,比较了新旧版本《电力系统安全稳定控制导则》对直流系统参与电网稳定控制定位的阐述;在此基础上,结合我国电网特征及发展趋势,探讨了直流系统多种附加控制功能在电力系统安全3道防御体系中的定位,并给出了建议。

关于电力系统安全稳定控制装置（系统）基本要求的再探讨

在分析电力系统安全稳定控制装置（系统）的作用原理、控制要求及配置原则后提出对安全稳定控制装置（系统）的五项基本要求，它们是：装置（系统）及其控制措施动作的高度可靠性；控制措施投入后对维持系统安全稳定运行的充分有效性；能识别扰动的严重程度并在必要时才启动控制的相对选择性；对不同电力系统及其发展的一定适应性；对电网安全稳定运行产生的显著经济性。

安全稳定控制管理系统的研制及应用

随着智能变电站和智能调度的快速发展,现有安全稳定控制(简称稳控)管理系统存在多方面的不足。基于统一应用支撑平台,研制了新一代稳控管理系统。分析了稳控管理系统的硬件结构,设计了分层模块化的软件架构,提出了支持EMS/稳控管理一体化运行的数据库模式,实现了一体化建模和一体化数据展示。重点阐述了稳控装置的统一接入、远方控制、可视化展示、策略预警和智能告警等功能。研制的系统已经在多个电网得到成功应用,为稳控系统的运行管理和事故处理提供了技术支撑。

继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望

继电保护与安全稳定控制系统的隐性故障成为国内外大停电事故的重要诱因之一。对继电保护隐性故障的研究现状,从隐性故障分类、隐性故障概率模型、对电网影响分析方法及隐性故障监测措施4个方面作了综述。安全稳定控制系统的隐性故障研究才刚起步,根据安全稳定控制系统的特点,提出了其在测量、策略、定值、通信和表决模式5个环节中可能存在的隐性故障。简要分析了继电保护、安全稳定控制系统和电厂涉网参数的配合隐患导致的隐性故障可能对电网造成的影响。最后指出未来隐性故障研究的方向包括建模、评估方法、研究成果应用、继电保护和安全稳定控制系统配合隐患问题以及二次设备运行管理5个方面。

韶关电网在线预决策安全稳定控制系统的设计及实施

分析了广东省韶关电网向主网送电的安全稳定性和对原有安全稳定控制装置进行改造的必要性 ,介绍了韶关电网在线预决策的安全稳定控制系统的配置、功能、技术要求和相应的安全稳定控制策略。该安全稳定控制系统采用基于 EEAC稳定性定量分析工具跟踪系统实际运行工况 ,自动优化控制措施 ,对电网发展和运行方式变化具有自适应性。该系统的两级控制功能模式已正式运行 ,有效地提高了韶关电网向主网送电的功率极限。

湖北黄冈、黄石地区安全稳定控制系统方案设计

针对2008年～2010年黄冈及黄石地区电网结构、地区负荷和电源装机情况,详细分析了典型的500kV/220kV电磁环网结构对湖北黄冈及黄石电网安全稳定的影响,分析提出了黄冈及黄石电网安全稳定控制措施、控制策略的配合要求,以及电网安全稳定控制系统的配置方案。对类似电网安全稳定控制系统设计和实施有参考和借鉴作用。

计及电力安全事故责任的稳定控制系统风险管理

《电力安全事故应急处置和调查处理条例》的实施明确了稳定控制系统切负荷等同于故障损失负荷,对电网运行和稳定控制系统管理提出了更高要求。将先进的风险管理理念引入稳定控制系统配置和日常运行管理,梳理了稳定控制系统的风险因素及其后果,通过将电力安全事故责任代价转化为可承受的经济损失代价期望,提出了涵盖国民经济损失、电力安全事故法律责任和罚款损失的稳定控制系统风险评价指标。在此基础上,提出了基于风险的稳定控制系统配置方案决策和风险管理方法,利用风险代价不能大于风险转移代价的标准表征稳定控制系统风险承受能力,提出基于风险代价和风险转移代价之和最小原则的稳定控制系统风险应对策略优化方法,以实际算例证明该方法可降低电力系统运行风险。