电网大停电回顾及其警示与对策探讨

现代大电网已成为国民经济的支柱产业之一,电网大停电事故会造成巨大的损失.介绍了国内外已发生的电网大停电事故的概况以及目前对大停电的认识,并通过数个典型案例探讨了大停电的机理,从技术和安全管理两个角度进行了反思,结合南方电网的实际情况给出了防范大停电的相关措施建议.     

基于受扰电压轨迹的电力系统暂态失稳判别：（二）算例分析

在基于受扰电压轨迹的暂态失稳判别方法的基础上,探讨了广域监测方案设计及暂态失稳门槛值设定方法,并进一步分析了所述方法在实际应用过程中的适用性与可行性。对IEEE 39节点系统与南方电网实际系统进行了仿真研究,包括节点电压脆弱性分析、电压观测方案设计、不同故障下的暂态稳定性判别。结果表明,本文方法相比常规方法,能够更加快速而有效地识别系统暂态失稳,工程可实施性强,可用于不健全的广域量测环境。     

海南电网与南方电网主网联网后的安全运行措施研究

与南方电网主网联网改善了海南电网"大机小网"带来的频率稳定性问题,但也带来了很多技术问题.针对联网后联络线故障、南方主网或海南电网故障可能造成的安全风险,仿真分析并提出了联网后海南电网的低频减载、高频切机、失步解列、联络线功率控制、安全稳定控制以及运行管理的具体措施,为联网后海南电网的安全稳定运行提供了可靠保障.     

计及模型定阶的低频振荡模式类噪声信号辨识

弱阻尼低频振荡是影响互联电网安全稳定运行的主要因素,但目前基于测量信息只能在振荡发生后进行告警,而不能预警.大量广域实测数据表明,因负荷的随机变化,电网内持续存在类似噪声信号的小幅波动.文中基于这种类噪声信号,采用自回归滑动平均(ARMA)法进行低频振荡模式辨识,从而实现电网正常运行状态下的动态稳定性预警.模型定阶是利用ARMA法进行振荡模式辨识的关键步骤,直接关系到结果的准确性.在分析比较各种定阶准则优缺点的基础上,选用贝叶斯准则(BIC)确定ARMA模型阶数,进一步面向在线实际应用,采用ARMA(2n,2n-1)建模方案提高辨识速度.最后,将该方法用于对36节点系统仿真数据和南方电网实测类噪声信号进行处理,辨识结果说明了该方法的有效性.     

高压直流极控系统与安全稳定控制装置接口方案（Only in Chinese）

安全稳定控制系统是电网安全稳定运行的重要保证.随着高压直流输电系统在"西电东送、全国联网"格局中的广泛应用,其调制功能必将成为一种重要的稳定控制措施.文中根据在南方电网及三峡电网中的工程经验,总结、介绍了安全稳定控制系统与直流极控系统之间相互交换信号内容和要求,以及接口方案.该方案对其他电网的安全稳定控制系统的设计、制造和运行具有重要的参考价值.     

基于区间联络线能量预测的暂态稳定紧急切机控制(一)机理与方法EI北大核心CSCD

随着PMU/WAMS技术的广泛应用,基于广域响应的暂态稳定紧急控制技术已成为可能。针对互联电网区间暂态失稳,分析扰动后区间联络线功率的动态特征及其与系统不平衡能量的关系,提出一种基于区间联络线能量预测的暂态稳定紧急切机方法。根据扩展等面积法则建立振荡中心所在联络线的功率-相角差相平面,映射系统暂态能量变化,并以此计算联络线的紧急调节功率。系统运行中,根据地区特征发电机的受扰响应刷新切机序位表,并利用离线计算得到的功率转移分布因子实现在线切机功率分摊计算,制定基于最小代价的紧急切机策略。所提方法无需健全广域测量,计算效率高。     

基于区间联络线能量预测的暂态稳定紧急切机控制(二)工程案例EI北大核心CSCD

随着PMU/WAMS技术的广泛应用,基于广域响应的暂态稳定紧急控制技术已成为可能。在基于区间联络线能量预测紧急切机方法的基础上,结合基于电压轨迹的暂态失稳判别方法,提出一种适用于互联电网区间暂态失稳的暂态稳定控制技术。该技术采用主站-子站控制方式进行区间暂态失稳判别与紧急切机控制。针对复杂故障下南方电网两广断面暂态失稳,建立详细的工程化控制方案。探讨所提紧急控制技术与现有安全稳定防线的协调配合问题。仿真结果表明,采用所提方法能够制定合理、有效的紧急切机策略,维持电网的安全稳定运行。     

数字电网的概念、特征与架构

数字化是新一轮信息化的本质特征,数字技术快速发展促进了社会信息化的飞跃,推动了由计算机及其网络构成的信息大机器在电网领域的广泛应用。提出了分析社会信息处理的π模型理论,在此基础上研究并提出数字电网理论模型,提炼出数字电网的4个主要特征,构建了以物理系统、信息系统、业务系统为主的数字电网总体架构,为数字电网的研究和发展奠定了坚实基础。     

直流广域自适应阻尼控制器设计与RTDS实验

传统的阻尼控制器较难适应系统结构与运行方式的变化，导致电网的低频振荡现象仍然时有发生。设计了一种基于广域动态信息的自寻优自适应阻尼控制器。该控制器使用改进的Prony算法，在线分析得到系统弱阻尼区间振荡模式的阻尼比，并据此通过自寻优的方法调整控制器的参数。该方法避免了现有自适应阻尼控制方法中存在的系统降阶模型辨识的困难，其控制效果通过在南方电网直流调制中的仿真应用得到了验证。进一步，实现了该直流自适应阻尼控制器的软硬件系统，并在基于实时数字仿真器（RTDS）与广域测量系统物理装置的实验平台上进行了测试。闭环控制实验结果说明了此自适应策略的有效性及广域阻尼控制的可行性。     

基于改进灰色Verhulst模型的受扰轨迹实时预测方法

提出了一种基于改进灰色Verhulst模型的受扰轨迹拟合外推预测方法。发电机角度的受扰轨迹在每一个摇摆过程中,呈现S形走势,与灰色Verhulst模型变化规律相符。采用无偏模型来消除灰色模型的自身误差,并通过采集最新的两个数据补偿误差,进一步提高预测精度。该方法易于实现,所需要量测数据少,计算简单,对于多摆过程中波峰与波谷的预测有很高的精度。应用该方法对IEEE39节点系统与中国南方电网实际系统的不同故障情形进行了仿真计算,结果表明,该方法具有好的预测效果。