上海电网AEMS与混成控制系统研究与建设

先进的能量管理系统(AEMS)是基于混成自动控制理论,对网内各种资源进行统一、自动、科学调控,实现电力系统多重目标趋优控制的自动化系统。它以"事件驱动"为其内核,通过将不满意状态定义为事件,将趋优化问题转化为事件的处理和消除问题。文章介绍了上海电网AEMS系统建设,包括主站、发电厂端子站和变电站端子站三部分。AEMS主站包含混成自动电压控制系统(HAVC)、混成自动发电控制系统(HAGC)、混成自动抑制低频振荡控制系统(HADLFOC)以及混成自动稳定控制系统(HASC),发电厂子站将实现电压无功自动调控(AVC),变电站子站将AVQC功能实用化。上海电网AEMS系统将分三期建设,其中第1期已初步完成,调控对象为包括两厂两站,AEMS已从理论走向了工程应用。     

AEMS与混成自动控制技术及其在上海电网的应用

AEMS与混成自动控制系统是基于混成自动控制技术,实现电力系统多重目标优化控制的自动化系统,采用先进的调控技术与手段,将AVC和AGC控制集成在一个统一的平台之上,以提高电网的安全稳定水平,防止大规模停电事故的发生。文章介绍了AEMS与混成自动控制技术,分析了上海电网应用该技术的必要性;阐述了上海电网AEMS与混成自动控制系统的设计原则、结构、总体框架和1期工程的实施,提出了应用展望和建议。     

OPEN2000 AGC系统在上海电网的应用

上海市电力公司调度通信中心于2002年底开始投入使用南瑞OPEN2000能量管理系统。文中通过介绍该系统中自动发电控制(AGC)软件包的具体使用情况,提出了根据电网实际运行经验以及对历史数据的统计分析,正确设置系统中重要AGC参数的方法。用该方法设置参数,可使系统的适用性得到极大的提高。同时,文中还介绍了在当前AGC工作的基础上,上海调度通信中心如何结合OPEN2000系统的应用来进一步提高电网频率控制性能标准(CPS)考核标准成绩。     

面向新一代能量管理系统的集群计算中间件

介绍了一种面向新一代能量管理系统（EMS）的集群计算环境的中间件（WLGrid）。该中间件被设计成一个容器,可以为不同功能的插件提供网络通信、资源定位、失败处理等高性能服务。由于采用了组件化开发策略,该中间件具有解耦的可插入式软件结构。通过屏蔽Socket通信、多任务处理等实现细节,使用该中间件的开发者可专注于业务逻辑的实现,从而降低了新一代EMS中分布式应用的开发难度。现场运行结果表明,基于WLGrid开发的预警系统,具有良好的可维护性和可扩展性,且计算速度能够满足实用要求。     

电力系统运行状态的耦合多屏显示

针对现有能量管理系统显示方式中存在数据显示困难和显示效率低下等问题,文章提出了运行状态显示的新概念:耦合多屏显示.其要点是:强调屏幕画面之间的耦合关系,子屏幕画面随着主屏幕的命令操作和事件发生动态更新,从而以多屏的视野实现对同一任务的监控操作,有效分流了数据信息.文章从理论上分析了实现耦合多屏显示的技术要点,论述了该技术在电力系统中的应用前景.     

洛阳电网能量管理系统的建设及应用

分析了洛阳电网能量管理系统(EMS)的设计思想、系统体系结构、主要功能及技术特点,描述了系统运行后对电网安全、经济运行产生的效果,给出了在建设实施及应用电网能量管理系统中的体会和应注意的几个问题。     

基于CORBA的分布式对象技术及其在电网调度自动化系统的应用

回顾了基于IEC 61970标准开发新一代电网调度自动化系统的背景,根据大量有关CORBA性能测试的数据,讨论了采用基于CORBA分布式对象技术的可行性。CORBA应用的两种主要的方法是建立系统集成框架和封装现有的应用或程序。最后,讨论了调度自动化系统的整体系统结构及设计方案。     

基于修正暂态能量函数裕度的紧急控制算法及其在广东电网的应用

近年来随着安全稳定控制系统在电网紧急控制中发挥的作用越来越重要,快速评估、确定并优化电网紧急控制措施,对提高电网的安全运行水平、降低事故情况下系统的损失具有重大意义.为此,采用修正的暂态能量函数对电网进行安全分析,结合广东电网安全稳定控制系统的常规配置方案,针对电网暂态稳定的薄弱环节,提出了求取最优稳定控制措施的算法和流程.在广东电网的应用结果表明,该算法适合于制定大型网络的离线紧急控制决策,结果可靠,计算速度快,具有较高的理论价值和实用性.     

基于风险的维修决策及其在电站设备中的应用

在对设备维修模式及技术体系发展综述的基础上,指出适合具有较严重故障后果设备的维修决策新技术--基于风险的维修.针对当前电站单纯根据设备可靠性、维修费用或设备运行状态进行维修决策,而不能实现全局维修优化的问题,建立了基于风险的设备维修决策框架.该框架以综合设备可靠性和故障后果的风险作为维修优化目标,并利用故障树算法实现维修周期的优化.最后通过实例说明了基于风险的维修决策技术在电站设备中的应用方法.     

500kV统一潮流控制器在苏州南部电网的应用研究

220 kV南京西环网统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)是世界上第1个基于模块化多电平(modular multi-level converter,MMC),该工程于2015年12月建成投运。本文首先简要介绍了该工程在2016年的运行情况及在电网中发挥的作用。接着具体阐述了苏州南部电网在发展中存在的不同运行方式下输电通道输/受电能力不足、动态无功支撑能力有限、近区直流双极闭锁后的供电缺额等问题。通过与常规解决措施的对比,阐明了在苏州南部电网中应用500 kV UPFC提高电网输电能力及稳定性的可行性、必要性和必然性。不同于220 kV UPFC工程,500 kV UPFC工程不仅在电压等级上进行了提升,而且创造性地提出了可切换的UPFC主接线方式。500 kV UPFC的应用可以显著提升苏州南部电网的输/受电能力,发挥显著的安全效益、经济效益、社会效益。     

南方电网雷电定位系统及其应用

雷击是影响南方电网运行的重要因素,雷电定位系统是研究雷电规律和指导电网输变电设备防雷的有效手段。介绍了南方电网雷电定位系统的联网必要性、整体结构、站址优化、应用系统、及其在输电线路雷击故障点巡查、输变电设备故障原因分析、雷电活动规律研究等方面的应用情况。南方电网雷电定位系统实现了南方五省区雷电探测数据联网及共享,开发了服务于全网的雷电定位信息WEB应用系统和雷电参数统计分析专家系统,依据全网探测站布点情况、雷电探测精度要求,进行了全网探测站布点优化,广东、广西、云南三省省内雷电定位精度优于1km的覆盖率分别提升了149%、16%、103%。系统自投运以来,在南方电网区域内积累了海量雷电活动数据,可有效指导输变电设备雷击故障分析、南方电网雷电活动规律研究及输电线路差异化防雷。     

智能安全稳控系统在风电集中接入电网中的应用

吉林省松原、白城地区（简称松白）电网大量风电集中接入,火电亦超常规发展,并且电磁环网问题突出,送出压力与日俱增,同塔并架的500 kV输电通道故障失去后存在严重的稳定问题。为此在该区域8个厂站配置了安全稳定控制装置,组成松白电网智能安全稳定控制系统。系统采取分区分层设计,自动获取电网信息和识别故障类型,根据预设策略采取快速切风电、再切火电的措施保证电网安全稳定运行。介绍了松白电网安全稳定控制系统的配置、设计、策略及仿真计算情况。结果表明,此系统可以保证电网严重故障后的安全稳定运行,提高松白电网的输送能力。     

广东电网继电保护及故障信息系统高级应用功能设计与实现

介绍了广东电网继电保护及故障信息系统高级应用的功能目标、设计方案和关键技术,以及在实际运行中的应用。应用该系统,可对实际发生的跳闸事故进行故障综合分析、故障信息发布等高级功能应用,也能对变电站继电保护装置和滤波设备的运行情况进行日常工作的管理,大大提高了系统事故的处理效率。     

基于SCADA的遥控批处理功能及其在上海电网中的应用

重点描述了基于不同数据采集与监控(SCADA)系统的统一、可操作的遥控批处理功能规范.提出了遥控批处理的工程实现方法.介绍了该功能在上海电网中的应用.遥控批处理功能扩展了SCADA系统的应用.提高了SCADA系统实用化的水平,为调度员处理电网中超供拉路和紧急减负荷提供了有效的技术手段,大大提高了调度分区翻负荷的工作效率,是值得推广的一种SCADA系统扩展应用.     

混成电力控制系统及其应用

提出并建立了混成电力控制系统(Hybrid Power Control System, HPCS)概念、理论架构及其方法论,可以认为这是电力系统中一门新学科分支的诞生.为了有助于理解该学科分支的理论和方法并进而加以应用,特以混成自动电压控制(HAVC)为例进行了具体的阐述.在HAVC系统中,我们建立了混杂分层电压控制模型,采用离散事件作为驱动主体,并可以实现复合指标调控.该理论和方法的应用使长期以来电力系统运行调度中品质-稳定-经济三重优化的"梦想"成为现实.应该指出本文阐明的HAVC系统设计理念和方法亦实用于大电力系统的混成自动调频(HAGC)和其他具有混成结构的系统,如军事实战指挥系统、复杂的大规模制造加工系统和某些过程优化控制系统等.     

东北500kV电网HAVC系统工程设计与实现

将混成自动电压控制(HAVC)理论应用于电力系统可以显著提高电网的电压控制水平,增强电网抗扰动能力,改善电压稳定性,合理分配无功和减少网络损耗.首先简要介绍了HAVC系统的理论及其在东北500 kV电网应用的必要性;然后,基于HAVC理论设计东北HAVC硬件体系结构,并根据绥中发电厂的实际情况设计了一套HAVC电厂调控屏.动态模拟仿真试验表明了HAVC硬件体系结构的正确性和HAVC电厂硬件装置的有效性.     

移动式SVC的设计及其在江西电网中的应用

结合国内首套移动式静止无功补偿器（SVC）在江西电网实施的工程经验,详述了系统设计方法。针对应用现场的实际情况,提出了带10 kV电压限值的220 kV电压基本控制策略以解决容性支路频繁投切的问题。同时根据移动式的特点,提出了基于分层分布式的监控系统和紧凑型的阀体设计方案,总结出系统现场试验方法及其调试应用中的一般原则和注意事项。文中得出的一些结论,可为SVC在中国电网中的进一步推广应用提供一定的指导和借鉴作用。     

一个县级电网AVC系统的应用和技术特点

县级电网建立自动电压控制（AVC）系统可以实现电网的无功电压优化协调控制。介绍了一个县级电网AVC系统的结构、技术特点以及应用情况。该县级电网AVC系统实现了与上级AVC系统的协调,又符合本地实际,开发了合理的县级电网AVC系统的功能模块。实践表明该AVC系统在县级电网投入运行后取得较好的运行效果。     

上海松江电网110 kV自愈系统研究与应用

上海电网110 kV"手拉手"供电模式下,区域备自投这样一套自愈系统的实施旨在进一步提高电网的安全性可靠性,以求进一步提高运行维护的经济效益和社会效益。区域备自投作为一项应用在110 kV电压等级上的新技术,需要对这套系统的动作逻辑进行全面详尽的检验,要考虑到电力系统不同运行方式及各种异常工况下的动作情况。松江陈春站一莘砖站110 kV电源完善工程作为上海首座区域备自投自愈系统的建设项目具有重大意义,为今后更多工程提供了丰富的施工、联调和运行上的实践经验。     

无功电压优化集中控制系统在青岛电网的应用

阐述基于调度自动化系统的“四遥”功能,实现地区电网无功电压优化运行集中控制的原理、方法和控制策略等。介绍无功电压优化集中控制系统在青岛电网的应用状况,探讨系统应用中应注意的问题。实际应用表明,该系统可有效提高全网各节点的电压合格率,减少网损,能产生较好的经济和社会效益。