电网互联和电力市场运营下的电网稳定安全

探讨电网大互联和电力市场化运营对电网安全的冲击与影响,剖析了当前我国电网安全稳定运行所面临的主要问题.研究电网安全稳定运行的对策,对电网调度管理和调度自动化技术发展提出相应建议和措施,以期提升电网稳定运行水平,提高电网抵御各种事故扰动的能力,防范电网大停电事故.     

电网互联和电力市场运营下的电网稳定安全运行对策研究

探讨电网大互联和电力市场化运营对电网安全的冲击与影响,剖析了当前我国电网安全稳定运行所面临的主要问题。研究电网安全稳定运行的对策,对电网调度管理和调度自动化技术发展提出相应建议和措施,以期提升电网稳定运行水平,提高电网抵御各种事故扰动的能力,防范电网大停电事故。     

预防和应对电网大停电事故的研究

结合我国电网实际情况,分析了电网运行存在的安全薄弱环节,并针对这些薄弱环节提出了预防电网发生大停电事故的各项措施.讨论了电网出现大停电事故后的紧急应对措施和进行事故恢复的原则与方法.     

电网调度管理须与电网发展俱进--北美东北电网事故浅析

根据美加停电事故中期报告和最终报告,作者分析了美加电网大停电的原因,计有电磁大环网、有的网无功缺乏、电网自动化出现故障、电网运行信息缺乏共享、在电网发生紧急情况和事故起始以及发展时没有统一指挥等十个问题.在此基础上,对于我国的电网互联提出的建议有:大区电网互联时不宜形成交流大环、电网间有功互供时无功需分网平衡、电网自动化系统须具有高可靠性、实行"统一调度、分级管理"是有利于电网安全运行的.     

一种基于安全等级分类的电网安全评价体系

针对我国电网向高电压、自动化、大联网系统发展的趋势,从电网的事故预防、系统实时监控及事故后电网恢复能力的角度,提出了一种基于电网安全等级分类的定性安全评价体系,同时对河北省南部电网的安全等级状况进行了简要分析.     

国外几起电网事故

该文所整理的事故资料均取自2000年国际大电网会议电网大事故讨论会,希望这些事故案例,能在我国西电东送和全国联网不断发展,电力体制逐步深化的今天,能对电力系统的安全稳定运行起到一定的借鉴作用。     

对于上海电网防止大面积停电措施的思考

上海电网发展迅速,借鉴国外成熟电网的经验以防止出现大面积停电事故,对上海电网是有重要的意义。本文从电网的角度考虑了防止大面积停电的若干措施。首先,合理地构造网架是电力系统安全运行的基础。同时,在电网内必须有充足的无功电源以防止电压崩溃事故。此外,还必须充分发挥继电保护系统和安全自动装置系统的功能。电网大停电事故一旦发生,除继保装置和安全自动装置外,其它的措施都需化费一定时间后方能实行。自动装置方面应注意应用低压减载装置。     

地区电网智能调度控制系统实践与展望

基于地县调度机构的业务需求,深入分析了地区电网智能调度控制系统建设中遇到的网络安全要求高、调控数据增长快、地县需求差异大、缺乏事故处理全流程辅助决策等深层次问题。针对需求与存在的问题,从支持地县广域网络安全互联、适应地县通信网络带宽窄、满足地县不同运行人员按需定制的实时监视需求、增强调度控制系统支持调控大数据量处理能力、提高地县设备控制安全综合防误能力、满足电网事故处理全过程的调度辅助决策等方面,总结了地区电网调度控制系统的技术实践。最后针对地区电网智能调度控制系统在逐步推广过程中需要关注的技术发展问题提出了展望。     

我国未来电网建设从巴西电网大停电应吸取的经验

2009年11月10日,巴西电网发生全国性大面积停电事故。这是1999年以来与依泰普水电站输电系统故障相关联的第四次大停电事故,受到国外媒体和国内电力界广泛关注。根据各网站对巴西电网大停电的报导资料,分析了大停电的起因、发展过程、影响因素和深层次根源。巴西电网大停电的深层次根源是依泰普水电站的±600 kV、6 300 MW高压直流输电系统以及765 kV双回交流输电系统,大容量远距离直接接入圣保罗地区电网,直流输送容量超过地区电网最大负荷10％以上。在分析巴西电网大停电的基础上,探讨了我国未来电网建设从巴西电网大停电应吸取的经验和教训。最重要的经验和教训是：在我国未来电网规划、建设和运行中应避免大容量远距离点对点直接输电到地区电网;根据我国未来的发电能源和负荷中心特点,宜规划和建设1 000 kV/750 kV同步联网电网,以网络输电代替大容量远距离点对点直接输电,构筑安全经济的全国同步大电网。     

强化电网安全保障可靠供电--美加"8·14"停电事件给我们的启示

分析了美加"8·14"大停电事故的主要原因,介绍了我国电网的现状.认为我国虽然由于一向重视电网安全问题,多年来未发生过大面积停电事故,但在新的形势下,电网仍存在许多薄弱环节,类似美加大停电的电网事故在我国也不是不可能发生的,为此提出了我国电网管理上应加强的工作.     

基于复杂网络理论的电力系统脆弱性分析

针对大区域电网发展及其安全稳定问题,基于复杂网络理论研究了电力系统大面积停电事故与电网连锁故障的内在机理。从电网拓扑模型和脆弱性评估指标的角度出发,分析、类比了各评估方法,指出当前应用复杂网络理论研究电力系统脆弱性方法尚存不足,电网与其他复杂网络的本质区别是研究的瓶颈问题。通过改进评估模型反映电网本质特性及其运行状态,指出了提高评估精度是下一步研究的重点。     

通信光缆故障对电力网连锁故障的影响

连锁故障研究在应对突发的大面积停电方面具有重要意义,而传统连锁故障研究很少考虑信息网通信光缆对电力网连锁故障的影响。从信息网边的角度出发,在直流潮流模型下,通过建立信息网对电力网连锁故障影响模型,并以IEEE 30节点系统为例,研究了通信光缆遭受随机故障和不同信息网拓扑结构对电力网连锁故障的影响。仿真结果表明,由于信息网的引入,电力系统脆弱点增多,导致大停电的风险增加,随着信息网中通信光缆故障规模的增大,信息网对电力网连锁故障的影响强度由强变弱,直至稳定。同时,信息网网络拓扑结构对电力网连锁故障影响显著,信息网更宽的度分布增加了电力网的脆弱性,在规则网络中,信息节点的度越大,通信光缆故障对电力网连锁故障的影响越小。     

电力信息物理融合系统环境中的网络攻击研究综述

电力信息物理融合系统(CPS)借助大量传感设备与复杂通信网络使现代电力系统形成一个实时感知、动态控制与信息服务的多维异构复杂系统。信息流交互使得电网面临更多潜在威胁。近年来频发的网络攻击影响电网稳定运行事件敲响了电力系统安全的警钟。目前,国内对电力CPS网络攻击方面的研究尚处于起步阶段。文中首先提出了电力CPS领域中网络攻击的定义,从通信网络覆盖范围和网络攻击目的对攻击行为进行分类;其次,从发、输、配、用电侧4个环节归纳和分析了电力CPS网络攻击典型场景;最后,对国内电力CPS网络攻击研究现状进行了总结与展望。     

复杂系统理论在电力系统中的应用研究展望

国内外电网在过去十多年来曾发生多次由连锁故障导致的大停电事故,引起人们对电网安全的高度重视,促使人们深入研究连锁故障传播机理。近年来,关于复杂系统理论,特别是复杂网络理论的研究取得了重要进展。应用复杂系统理论为分析和研究大停电和连锁故障传播机理提供了一种新的视角,有助于从整体上掌握电力网络的复杂性,并讨论相应的动力学特性。主要从复杂网络、自组织临界性以及电网与通信网络的耦合关系这3个方面对近年来电力系统连锁故障建模以及电网脆弱性分析方面的研究进行综述,并展望相关重要研究课题与方向。     

确保上海电网安全运行的若干思考

确保重点城市电网安全,防止出现大面积停电已经成为电力部门乃至全社会关注的焦点。针对近年来国内外发生的一系列大停电事故,文章首先分析了具有典型意义的莫斯科大停电;其次介绍了上海电网及其安全现状;再次,在深入分析上海电网安全薄弱环节的基础上,以全新的视野阐述了上海电网安全工作的重点;最后,提出了下一步做好电网安全工作应采取的一些有现实意义的措施和建议。     

电力系统N-K故障的风险评估方法

历次大停电事故表明,由简单故障触发的连锁故障会对电力系统造成灾难性的后果。识别和分析可能对电力系统造成大面积停电的严重N-K故障是进行电网安全评价和制定防御措施的必要步骤。文中在分析大停电演变过程的基础上,提出了一种电力系统N-K故障的风险评价方法：考虑故障间的相互影响和继电保护的隐藏故障,计及元件运行状态变化对其故障概率的影响,基于贝叶斯网络给出了N-K故障的概率计算模型;详细模拟了实际电力系统连锁故障过程中的控制措施,建立了计及电压稳定约束的最优控制模型,提出了N-K故障严重程度的确定方法;最后提出了N-K故障风险指标的计算方法。利用Python语言对PSS/E进行了二次开发,实现了所提方法,并以IEEE 30节点测试系统为例,识别出该系统中的严重N-K故障,验证了方法的正确性。     

电力系统的安全性及防治措施

电网的安全性和防治措施是经济发展和社会稳定的重要保证,本文简要介绍了电力系统安全性问题和当前电力系统的安全性评价原则和分类,然后从分析影响电网安全性的内在因素和外在因素出发,结合当前的技术与管理手段,提出了加强电力系统安全性,预防电力系统发生大的停电事故的预防措施。     

基于ARMA-GABP组合模型的电网大停电事故损失负荷预测

损失负荷作为衡量大停电事故风险的重要指标,如何对其进行准确预测对于电网的安全运行具有十分重要的参考意义。选取1981—2016年东北电网和西北电网的大停电事故损失负荷作为实验数据进行分析,为消除电网发展对数据分析产生的影响,采用相对值法对电网大停电事故损失负荷进行处理。根据实验数据的特点,将损失负荷相对值的数据结构分解为线性和非线性残差部分,建立自回归滑动平均(ARMA)模型和遗传算法(GA)优化的误差反向传播(BP)神经网络组合模型,对东北电网大停电事故进行综合分析与预测。将所提模型的预测结果与单一模型和ARMA-BP模型的预测结果相对比,结果表明,所提模型的预测精度更高,预测效果较为理想。为进一步验证该预测模型的有效性,将西北电网大停电事故数据代入预测模型,实验结果表明该预测模型在电网大停电事故损失负荷方面具有良好的预测效果。     

基于改进线路效能的电网脆弱性辨识方法研究

随着智能电网建设的不断推进,电网互联程度越来越高,加强电网安全稳定分析对预防大停电事故的重要性更加突出。针对电网进行脆弱性评估,找出其中的薄弱环节,是电网安全稳定分析的前提与基础。本文首先根据复杂网络理论,采用支路有功潮流重新定义线路效能权值,随后结合电网实际运行状态进行建模,通过求取系统运行状态或网络结构发生改变后的全局效能变化量,建立电网综合脆弱性评估指标,最后基于IEEE标准算例对电网脆弱节点和线路分别进行辨识。结果表明,与电源联系紧密的线路和重要枢纽节点对网络整体脆弱性指标有着显著影响,该方法可用于智能电网规划方案的评估及优化。     

多直流馈入受端电力系统分区及互联优化方法

合理的系统分区是中国广东等多直流馈入受端电力系统应对短路电流超标、复杂故障和交直流交互影响导致大停电等问题的根本措施。已有研究集中在开断交流支路选择方面,而系统分区在开断交流支路时往往需配套加强区内网架以满足电气支撑约束。为此,提出了一种分区及互联优化方法,能够对分区断面、区间及区内互联方案进行同步协调优化,在满足潮流传输、直流运行支撑等需求下确定合理的拓扑结构和电气强度。首先,以最小化指定规模及以上停电事故发生概率为目标函数,考虑系统安全约束,构建了系统分区及互联问题对应的优化模型;然后,基于最小单元定义实现了网架方案的数学化表达,并以最小单元间的联结关系作为优化变量;最后,采用和声搜索算法和蒙特卡洛仿真法求解所发展的模型。通过在广东实际电力系统的应用验证了文中所提方法的可行性和有效性。