基于智能电网调度技术支持系统的电网运行安全风险在线防控

在国家电网公司范围内省级及以上调度中心,建设了智能电网调度技术支持系统,实现了基于确定性的电网安全稳定分析。研究基于智能电网调度技术支持系统进行电网运行安全风险在线防控的相关问题。分析了电网运行安全风险在线防控对基础信息和分析决策功能的要求;分析了智能电网调度技术支持系统为实现电网运行安全风险在线防控提供的基础,包括基础平台、基础信息和分析决策支持等方面;提出了电网运行安全风险在线防控在智能电网调度技术支持系统中的定位,分析研究了基于智能电网调度技术支持系统实现电网运行安全风险在线防控的技术方案,提出了电网故障概率在线评估、电网运行安全风险在线评估和电网运行安全风险在线控制辅助决策的功能要求、输入输出信息和关键技术。     

关于电网运行安全风险在线评估的评述

根据确定性的准则进行电网运行控制,难以妥善协调电网运行的安全稳定性与经济性;在线安全稳定综合防御技术的发展与应用,为电网运行安全风险在线评估奠定了良好的基础。文中评述电网运行安全风险在线评估相关的研究成果,讨论电网运行安全风险的内涵、工程化的电网运行安全风险指标的特征及其要求,分析运行安全风险在线评估的特点,探讨电网运行安全风险在线评估的流程及其实现所要解决的关键问题。     

用于在线评估与控制决策的电网运行安全风险指标体系研究

科学、系统的风险指标体系是电网运行安全风险管控的基础,风险评估与风险控制决策是风险管控的重要环节。基于电网运行安全风险层次全息评估的研究,提出了在线风险评估指标体系;基于风险聚合控制决策的研究,提出了在线风险控制决策指标体系,从而构成用于在线分析的电网运行安全风险指标体系,对推动电网运行安全风险在线评估与控制决策的工程应用具有重要意义。     

风电在线风险评估系统的开发及应用

随着大规模风电集中接入电网,对电力系统的动态特性造成了大量不确定性的影响,传统离线计算和在线安全评估均基于确定性分析方法,考虑最严重、确切性的电网扰动,难以适应大幅度高频率随机波动的风电运行状况。将风险评估理论引入到在线评估技术中,结合动态安全评估系统,在整合多种数据源基础上,从多个角度对大规模风电接入电网的安全风险进行在线评估,给出电网运行风险和安全预警信息,自动进行电网薄弱环节分析。本系统在实际电网已投入运行,验证了系统开发的科学性与合理性。     

华中电网在线安全稳定分析系统应用探讨

本文论述了华中电网在线安全稳定分析系统的基本原理和机制,在线实时态实时发现电网运行薄弱点和风险并给出辅助控制策略,在线研究态可进行预想方式和应急状态分析评估,提前拟定电网控制策略,能大幅提高电网安全运行水平和降低大范围停电风险。以特高压线路为实例进行了详细分析探讨,验证了在线分析系统功能,为调控人员掌控大电网运行提供了深入研究手段。     

计及气象因素的电网静态安全指标体系

针对目前计及气象因素的电网静态安全风险评估指标只涉及系统静态安全的某个或数个方面,尚没有一个完整评估指标体系的问题,提出了一个包括静态安全评估指标、运行风险评估指标以及电网薄弱点评估指标在内的电网静态安全风险评估完整指标体系,实现了气象因素对于电网静态安全风险影响的全方位评估。安徽电网的算例证明了所提电网静态安全风险评估框架体系的有效性和正确性。     

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。     

电网安全风险管理研究与实践

提出基于层次分析法和构造-插值方法的电网潜在安全风险危害后果量化方法,以及基于条件概率的危害可能性量化评估方法,实现了对电网安全风险及其不确定性的量化评估。基于评估结果,对风险进行逐个要素的针对性预控,将电网运行安全管理工作的核心从事故后电网恢复转变为事故前安全风险预控,提高了电网应对各种内外部威胁的能力。在南方电网应用该方法建立了以风险防控为核心的运行机制,取得了良好的实际效果,在电网运行的安全性与经济性之间得到较好的平衡。     

计及安全稳定二、三道防线的电网运行风险评估

为满足电网运行风险"实时分析、预先调控"的安全性要求,提出计及安全稳定二、三道防线的电网运行风险评估方案,解决安全自动装置(安自装置)执行效果与电网实时运行缺乏互动的问题。该方案基于可扩展标记语言XML描述安自装置当值控制策略及定值,在线实时传送至在线动态安全评估系统。在线动态安全评估系统按启动逻辑、动作逻辑和控制设备三元素建立安自装置控制策略模型后,结合电网实时运行数据,评估安自装置当值控制策略在电网预想故障场景下能否保证电网安全稳定运行。进一步根据599号令等有关条款,统计安自装置动作切除设备所造成的电力安全事故事件等级,实现安自装置动作后果的风险评估。该方案首次在广东电网实际应用,效果表明该方案能够计及二、三道防线安自装置当值控制策略的影响,提升在线动态安全评估结果的实时性和准确性。     

电网电能质量在线监测系统与地调调度支持系统交互平台建设探讨

<正>现代电网技术和工业技术的发展推动电能需求量不断增长,同时供用电双方对电能质量的要求也越来越高。考虑到电网发展和电能质量、安全风险的管理要求,急需构建一个集中、统一、全覆盖的电能质量在线监测系统,把地调侧110 kV及以下电压等级纳入到电能质量监测范围内,各项指标和电网设备运行数据进行在线数据集成、报送、监测与分析的全过程闭环管理,实现电网各级各项安全风险评估、预警和预防控制技术的建设,加强电网安全风险的分析评估能力。     

宁夏电网动态安全评估系统一体化功能设计

为使宁夏电网输配电网全景仿真实验室动态安全评估系统实现对调度生产运行的在线支撑,通过调控中心-实验室在线-离线一体化的功能设计,实现了系统对运行电网安全稳定性进行全方位、多场景、多角度的评估。调控中心在线系统接入电网在线运行数据,运用高性能计算机群并行计算分析,实验室离线支持系统对关键断面进行扩展分析。应用结果表明:动态安全评估系统的实施,深度支撑了电网调度生产运行,同时也验证了设计方案的科学性和合理性。     

福建电网静态电压安全风险评估初探

基于自律分散思路,构建了数据管理平台;介绍了安全风险评估系统的设计思想和总体架构;详细阐述了电压安全风险评估的关键技术和功能模块;最后,以实例展示所提电压安全风险评估系统的应用效果,进行了电网在线风险评估。     

智能电网调度控制系统在线监测评估研究与应用

随着变电站设备监控业务的开展和交直流混合互联大电网协调控制的需要,智能电网调度控制系统接入和交换的数据种类和数量均较以往大大增加,承载的业务也更为多样化,这就对智能电网调度控制系统的在线运行分析和预警能力提出了更高的要求。研究了智能电网调度控制系统在线监测评估技术,提出在线监测评估的软、硬件架构,并在安徽省调智能电网调度控制系统中进行了工程应用,实现了智能电网调度控制系统的在线监测和智能评估预警,有效提高了系统在线监测能力和风险防御水平。     

基于在线稳定分析的电网调控运行安全风险管控策略

针对电力调控机构常规风险管控体系难以满足日趋复杂的电网运行形势的现状,提出一种基于在线稳定分析的电网运行安全风险管控方案。介绍了电网运行安全风险管控的专业理念,形成了以在线稳定分析为中心,协调开展电网承载能力分析、在线稳定校验、重大检修天窗期核定、与定量化事故预案编制的技术路线。在此基础上,构建了以"一个核心、四大应用"为特点的电网运行安全风险管控的新方法。该方法有效推动了常规经验型、粗放式电网运行安全风险管控体系向智能化、科学型转变,提高了电网调控机构对于风险的预防管理与应急处置能力。     

宁夏电网在线安全分析系统存在问题及对策

结合宁夏电网的实际情况,逐一分析了在线安全分析系统目前存在的问题,提出了针对单一故障给出辅助决策、在系统中增加安稳策略、通过系统交互获得全网实时数据、在预想故障不安全的情况下进行断面稳定裕度评估和利用虚拟节点和小支路实现3/2母线故障的正确判别等解决措施。应用结果表明:改进后的在线安全分析系统在宁夏电网的实际应用中取得了一定成果,提升了宁夏电网的在线安全分析水平。     

电网在线仿真数据质量评估及自动校准方法

针对用于电网在线仿真数据模型来源多、整合难、质量差,不能够高质量地反映实际电网状态的问题,从模型匹配、在线数据参数、在线数据内在特征等方面考虑,提出了一种适用于电网在线仿真数据质量评估及自动校准的方法。应用结果表明:该方法能够从多个角度、多个层面对电网在线数据质量进行评估及自动校准,从而大幅度提升电网在线安全稳定校核的精度。     

自然灾害下电网运行风险控制策略探讨

停电防御框架向自然灾害预警延伸已成为广泛共识。自然灾害演化的时空分布特征及其诱发电网故障的不确定性,迫切需要将基于确定性准则的安全稳定分析向电网运行风险评估拓展,将基于电力系统安全稳定控制技术导则确定性场景的三道防线控制向基于动态故障场景的风险控制延伸。针对自然灾害下电网运行风险如何在线防御的问题,总结了当前自然灾害下电网输电元件故障概率特征及其评估技术以及自然灾害下安全防御的困局与应对现状。分析了包括设备保护在内的电网安全稳定各道防线的风险控制代价特征。提出了适应灾害下概率及损失变化特征的风险控制策略。该策略既可实现预防控制与紧急控制间防御门槛的自动设置,又可获得降低电网实际运行风险的在线预防控制优化措施。     

“大电网安全稳定协调防御关键技术”研究项目通过验收

2012—06—08,由南瑞集团（国网电科院）承担的“大电网安全稳定协调防御关键技术研究”项目通过验收。该项目建立了基于风险控制理论的大电网安全稳定协调防御体系,攻克了大电网安全稳定特性的信息挖掘、在线综合快速评估及预警、综合辅助决策的协调优化、     

地区电网输电安全水平在线评估算法与系统设计

随着中国城市化进程的不断推进,越来越多的有关地区电网输电安全性的问题被人们关注,其中输电安全水平的在线评估就是其中之一。提出了地区电网输电安全水平在线评估的相关数学模型,并在此基础上建立了相应的评估策略,采用重复潮流法对地区电网当前运行方式下的输电安全水平进行了评估。以上述方法为核心,应用实时数据库与关系数据库相结合的方法设计了地区电网输电安全水平在线评估系统的硬件网络结构与软件架构,并对数据传输方式作了描述。最后按照文中所述方法在某地级市尝试搭建了该在线评估系统,并利用在线数据对所提方法进行了验证,结果证明所提模型与评估策略的可行性。