省地一体化在线安全稳定预警与辅助决策系统

本文通过对目前电网在线安全稳定分析应用情况的分析研究,提出了省地一体化在线安全稳定预警与控制决策系统的体系架构和应用功能设计方案。该系统从D5000平台实时获取状态估计断面数据,分析各类安全隐患,给出电网安全稳定裕度信息并提供辅助控制决策。本文详细介绍了该系统的关键技术和主要功能。研发的系统已在实际电网中得到应用,工程应用表明该系统可以大幅度提高省地两级电网的实时安全预警能力和协同控制能力。     

安徽电网动态监测预警与辅助决策系统的建设与研究

安徽电网动态监测预警与辅助决策系统的建设实现了从安徽电网的离线分析向动态分析的飞跃,提高了安徽电网的安全稳定运行水平。介绍了安徽电网动态监测预警与辅助决策系统的结构和数据源,详细分析了安徽电网动态监测预警与辅助决策系统在电网实时动态监测、电网在线稳定计算分析、电网运行辅助决策和电网运行方式研究等功能与应用情况,并讨论了电网动态监测预警与辅助决策系统的进一步发展和应用。     

“省级电网在线安全稳定预警及控制决策系统研究”通过验收

2007年3月25日，“省级电网在线安全稳定预警及控制决策系统研究”科技项目验收会在成都召开。验收委员会听取了各项报告、审查了相关技术文件和资料并进行了现场测试，同意通过项目验收。“省级电网在线安全稳定预警及控制决策系统研究”于2005年1月正式立项，由四川省电力公司与国网南京自动化研究院／南京南瑞集团公司合作开发完成。根据项目要求建设的“四川电网在线安全稳定预警及控制决策系统”（简称OSACD）于2006年11月通过现场验收并投入试运行。     

“基于EMS／DTS的电网在线安全稳定分析和预警系统”通过鉴定

2006年12月9日，由江西省电力公司和清华大学电机系合作完成的“基于EMS／DTS的电网在线安全稳定分析和预警系统”项目在江西南昌通过鉴定。该项目实现了静态安全预誓、电压稳定安全预警、暂态安全预警和继电保护安全预警等模块所组成的在线综舍安全预警系统，能在电网出现静态和动态不安全时或出现静态紧急运行状态时，自动给出预防控制和校正的对策，实现了自动智能型决策支持。该系统实现了预警系统和EMS／DTS高级应用系统的一体化。该系统软件功能丰富，实用性强，预警和决策支持功能性能良好。该系统已在江西电网投入使用，运行稳定可靠。由国网公司领导和院士专家组成的鉴定委员会认为，该系统是国内第1套投入实际运行的电网在线安全稳定分析和预警系统，具有自主知识产权。该系统的投运为江西电网安全稳定运行提供了有力的技术支持。     

电网在线安全稳定分析和预警系统

针对电网运行安全稳定分析由离线分析向在线化发展的要求,将电力系统的静态安全分析、电压安全分析、暂态安全分析和继电保护定值校核等子问题进行在线综合研究,建立了一套完整的基于能量管理系统和调度员培训模拟系统数据平台的在线综合安全预警及协调预防控制分析系统,并提出了电网在线安全稳定分析和预警安全评估体系,从综合安全预警的角度划分了电网的状态。该系统已在江西电网中得到应用,为运行人员由离线分析向在线分析、由“经验型”调度向“智能型”调度转变提供了良好的平台和辅助工具。     

安全稳定预警与辅助决策系统在宁夏电网中的应用

宁夏电网安全稳定预警与辅助决策系统充分考虑宁夏电网特性,通过对电网静态、暂态、动态稳定性的分析计算,提供最优预防控制及辅助决策,使得电网调度运行从传统的"离线预案"到"在线协调控制",全面提升了掌控宁夏电网安全稳定运行的能力.     

基于多信息源的大电网低频振荡预警及防控决策系统

低频振荡是威胁互联电网安全稳定运行的关键因素之一。负阻尼机理低频振荡和强迫功率振荡在我国均有发生。基于WAMS和EMS实时多信息源相结合,提出一种将低频振荡实时监测预警、扰动源定位、动态稳定控制策略在线搜寻综合应用于大电网的动态稳定防控方法。阐述了系统整体功能架构,介绍了多机理低频振荡防控并行技术方案。通过Prony计算、振荡能量指标、运行参数特征值灵敏度分析、模式匹配策略等方法实现低频振荡在线预警及防控,并指出了所涉及的关键技术。该系统可实现大电网低频振荡快速量化评估与辅助决策,对提高电力系统动态安全预警及防控水平,具有重要理论指导和工程实践意义。该原理方法在河南省互联电网低频振荡防控系统中得到实际应用。     

电力系统在线安全稳定评估及决策技术的研究

阐述了电力系统在线安全稳定评估及决策的概念及其对电网预防控制、暂稳控制、电压稳定控制等方面的重要作用,认为电力系统在线安全稳定评估及决策是今后电网稳定运行和控制的发展方向。对实现在线评估及决策的条件进行了分析和评述,指出电力系统运行状态数据采集的快速性、同时性、可靠性是实现在线评估及决策系统的重要基础,提出了构建电网统一数据平台的设想和建议,并介绍了福建电网在线决策系统的工程实践。     

电力系统在线安全稳定评估及决策技术的研究

阐述了电力系统在线安全稳定评估及决策的概念及其对电网预防控制、暂稳控制、电压稳定控制等方面的重要作用,认为电力系统在线安全稳定评估及决策是今后电网稳定运行和控制的发展方向。对实现在线评估及决策的条件进行了分析和评述,指出电力系统运行状态数据采集的快速性、同时性、可靠性是实现在线评估及决策系统的重要基础,提出了构建电网统一数据平台的设想和建议,并介绍了福建电网在线决策系统的工程实践。     

城市电网安全预警与保障决策支持系统

介绍了城市电网在线安全预警与保障决策支持系统的主要功能和技术特点,针对城市电网功角稳定问题不明显、热稳定问题相对突出的特点,对电网的静态安全、电压安全、继电保护定值等进行在线校核,从设备状态评估、电网调度、运行方式及继电保护等多个专业角度实现了城市电网的综合安全预警和在线辅助决策。     

智能变电站安全在线监测系统设计

针对现有变电站安全监测系统存在平台冗余、系统分散、信息无法共享等不足,设计了一种基于IEC61850的智能变电站安全在线监测系统,包括周界安防子系统和电气设备温度在线监测子系统,以及变电站安全信息管理子系统。将变电站周界安全信息和设备在线温度信息按照IEC 61850标准统一建模,实现安全测控系统平台的集成。采用激光围栏检测周界入侵信号;使用网络摄像机监视入侵动作;采用新型的声表面波温度传感器进行温度采集,实现了全自动、全天候的实时在线监测变电站周界安防入侵信息和运行设备在线温度信息,为智能变电站的发展提供一种有力的技术支撑与工程参考。     

在线电压安全评估的多重动态决策树方法

利用数据挖掘技术对电力系统在线动态安全进行评估,能够为系统运行控制提供决策指导,防止连续的系统安全问题。提出一种基于相量测量单元（phasor measurementunit,PMU）的在线电压安全评估算法：利用电网数据库已有的数据离线建立电压安全评估决策树,根据PMU的实时采样数据动态对决策树进行更新,形成动态决策树,在线对电压安全进行监控。此外,利用不同的属性集合构建多重决策树,替代原来单一决策树评估,大大提高了决策树分类的准确度和评估的可靠性。结合IEEE 57节点仿真系统,给出多重动态决策树的构建方法以及多重决策树的模型。仿真结果表明,基于PMU的动态多重决策树是一种在线电压安全评估的可行方法。     

UPFC在线运行优化辅助决策应用功能设计

由于缺乏UPFC实时运行优化指导工具,UPFC强大的潮流控制能力无法灵活发挥。基于智能电网调度控制系统设计了UPFC运行优化辅助决策应用功能,根据实际UPFC工程限额工作模式下潮流计算特点,求解UPFC控制措施灵敏度,利用在线丰富的计算资源,进行UPFC多控制目标集群并行计算,获取UPFC静态安全控制措施和潮流优化控制措施。该应用功能可利用UPFC控制能力提高电网运行的灵活性,为调度运行人员提供辅助决策。苏州南部电网500 kV UPFC工程算例分析说明了UPFC在线运行优化辅助决策计算流程,结果显示所提方法可有效解决UPFC近区静态安全问题,并优化近区网络损耗。     

安徽电网动态安全监测预警与辅助决策系统的研发和应用

文中介绍了安徽电网动态安全监测预警与辅助决策系统的研制背景,分析了目前电网动态安全领域的现状,提出了该系统的总体目标和建设思路,具体描述了系统结构、主要功能、实现方法和性能指标,详细阐述了所采用的关键技术、创新技术及应用情况。     

含电铁及风电的地区电网在线电压稳定预警系统的开发

针对风电的大规模并网,地区电网电压稳定问题逐渐凸显,介绍了一种基于能量管理系统的地区电网在线静态电压稳定预警系统.该系统在整合多数据源的基础上,实时给出了地区电网电压稳定性指标值及预警信息,自动报告电网电压稳定薄弱区域.经实际运行验证,该系统的投入,满足了电网正常运行需求.     

应用于在线调度决策的极限传输容量计算方法

提出一种适用于在线调度决策的极限传输容量(TTC)计算方法,同时计算出保守和乐观发电负荷增长模式下的TTC。算法采用连续潮流(CPF)技术并考虑了系统的静态安全约束和暂态稳定约束。采用基于潮流和暂态能量函数的灵敏度技术来确定TTC计算过程中的极端发电负荷增长模式,从而得到了保守和乐观情况下的TTC结果,形成保守和乐观TTC的区间。这种TTC区间可以帮助调度员正确把握系统关键断面的安全水平;另外,保守和乐观TTC结果对应的发电负荷增长模式的差异,为调度员进行合理的调度操作提供了有益的决策信息。测试系统和实际电网的应用效果证明了该算法的有效性和实用性。     

Coordinating self-healing control of bulk power transmission system based on a hierarchical top-down strategy

Top-down power system restoration following a widespread blackout begins with energization of the backbone transmission network. All interconnected regions will be restored as a whole, which needs collaboration of multiple operators. The parallel control and integrated restoration planning issues have to be addressed. In order to conduct an efficient top-down restoration process and guarantee the operational security, a hierarchical coordination mechanism and an online decision support system-based self-healing approach are proposed. Considering the multiple decision-making problems involved, an associated bi-level optimization model is built, which integrates the planning problems of backbone reconfiguration, sub-transmission system restoration, and non-black-start units start-up. Then, a solution methodology is developed to provide online decisions based on the model. Simulation results of Shandong Power System in China show that the restoration performance is significantly improved using the proposed control approach. Additionally, the decision method is proved to be efficient enough for online applications.     

大规模间歇性新能源并网控制技术综述

大规模间歇性新能源并网控制技术是促进新能源开发利用的有效手段之一。从大规模间歇性新能源并网运行面临的诸多问题出发,归纳总结了大规模间歇性新能源并网控制的关键技术。重点阐述了风电和光伏电站集群有功控制、大规模新能源基地无功电压控制、计及大规模新能源的在线安全稳定预警与控制决策、新能源与常规电源的协调控制、新能源与储能的协调控制等五个方面的研究成果,并规划了需要进一步研究的技术路线。     

Online preventive dynamic security of isolated power systems usingdecision trees

In this paper, the application of decision trees (DTs) for online preventive dynamic security of isolated power systems is presented. DTs provide the necessary computational speed for online performance and the flexibility of providing preventive control. Emphasis is placed on the online use of the DTs to test the dynamic security of each generation dispatch scenario and thus to provide corrective advice via generation redispatch. Moreover, the algorithm implemented provides the flexibility of displaying the cost of each redispatch. In this way, the method can help in objective decision-making. Results from the application of the system on actual load series from the island of Crete, where the proposed system is in trial operation, are presented