喬 亮，楊 麗，鄭 亮，饒 鈺，王瀟煜，肖紅玉

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地區(qū)電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)

喬 亮1，楊 麗2，鄭 亮2，饒 鈺1，王瀟煜2，肖紅玉1

(1.國網(wǎng)洛陽供電公司，河南 洛陽471000；2.南瑞集團公司(國網(wǎng)電力科學(xué)研究院)，江蘇 南京 211106)

通過對目前電網(wǎng)在線動態(tài)安全分析領(lǐng)域的研制背景分析，提出了地區(qū)電網(wǎng)安全穩(wěn)定實時預(yù)警系統(tǒng)的可行性，詳細介紹了系統(tǒng)的主要功能、關(guān)鍵技術(shù)和性能指標。地區(qū)電網(wǎng)安全穩(wěn)定實時預(yù)警系統(tǒng)從SCADA/EMS實時獲取在線數(shù)據(jù)，利用分布式并行計算平臺快速找出各類安全隱患，給出綜合智能告警信息，展示給調(diào)度員，可方便地實現(xiàn)地區(qū)電網(wǎng)與省級電網(wǎng)不同調(diào)度控制中心的信息集成。通過在洛陽電網(wǎng)的研發(fā)和實施驗證了該系統(tǒng)不僅可以大幅度提高本地區(qū)電網(wǎng)的實時安全預(yù)警能力，還能夠及時發(fā)現(xiàn)本地電網(wǎng)模型和數(shù)據(jù)中的錯誤與異常信息，自動報警并給出詳細信息，大大提高了系統(tǒng)模型的準確性，是未來地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度運行必不可少的工具。

穩(wěn)定性分析；地區(qū)電網(wǎng)；數(shù)據(jù)整合；模型校正

0 引言

隨著社會用電需求快速增長，電力系統(tǒng)規(guī)模迅速擴大，負荷成分變化顯著，電網(wǎng)特性變得更加復(fù)雜，以上諸多因素困擾著電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定[1]。雖然區(qū)域電網(wǎng)的互聯(lián)提高了運行可靠性和經(jīng)濟性，但同時帶來了一些新問題：輸電結(jié)構(gòu)老化，分布式電源大量注入，新型控制設(shè)備投入使用[2]；加之電力市場化進程的推進[3]，經(jīng)濟利益與系統(tǒng)安全的博弈迫使系統(tǒng)在更多的時間內(nèi)運行在其極限水平，電力系統(tǒng)的運行環(huán)境被進一步惡化[4]。如今，局部故障的波及范圍更大，影響電網(wǎng)安全運行的因素也越來越多，日益增多的管轄設(shè)備及運行方式使得調(diào)度員的工作壓力和工作量越來越大，一旦發(fā)生連鎖性故障和大面積停電[5]，調(diào)度運行人員則不可避免地陷入海量數(shù)據(jù)中，難以做出快速、有效的決策。

目前，調(diào)度自動化系統(tǒng)已在我國各級電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，大大減輕了調(diào)度運行人員的工作難度和壓力，但是隨著電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定問題日益成為影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的主要因素[6]，原有的SCADA/EMS系統(tǒng)已不能完全保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的需求，需要有一套系統(tǒng)能同時對電網(wǎng)的靜態(tài)、暫態(tài)功角，電壓，頻率等安全穩(wěn)定問題全面實時監(jiān)控和預(yù)警、預(yù)控[7]。在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)分析的基礎(chǔ)上可以全面、準確地監(jiān)控電網(wǎng)運行水平，實時分析系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，目前已成功在全國各家網(wǎng)省級電網(wǎng)公司投入運行[8]，成為建立高安穩(wěn)度和高效率的電力系統(tǒng)運行保障體系[9-10]的重要工具，同樣在地區(qū)電網(wǎng)運行中也發(fā)揮著重要作用。

本文介紹了地區(qū)電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)的基本原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、實現(xiàn)方法和性能指標，詳細闡述了該系統(tǒng)在洛陽地調(diào)的應(yīng)用情況。系統(tǒng)從調(diào)度運行和運行方式規(guī)劃兩個方面增強了安全穩(wěn)定分析與決策能力，提升了調(diào)度運行人員對電網(wǎng)的掌控水平，對地區(qū)電網(wǎng)的安全運行和科學(xué)調(diào)度起到有力的技術(shù)支撐。

1 總體框架

1.1 功能框架

地區(qū)電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)充分利用地調(diào)和省調(diào)EMS系統(tǒng)狀態(tài)估計數(shù)據(jù)，在線跟蹤電網(wǎng)實際工況，采用獨立的支撐平臺進行面向安全穩(wěn)定分析的數(shù)據(jù)整合，生成滿足安全穩(wěn)定計算使用的數(shù)據(jù)，并進行大量的靜態(tài)、暫態(tài)和動態(tài)安全穩(wěn)定分析計算；周期性地評估潛在故障對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，發(fā)布風(fēng)險預(yù)警；指出電網(wǎng)在正常方式、非正常方式下可能存在的靜態(tài)和暫態(tài)安全穩(wěn)定問題和危險點，計算斷面安全穩(wěn)定極限功率和地區(qū)電網(wǎng)受電能力，并提出科學(xué)的具有實際指導(dǎo)意義的預(yù)防控制輔助決策。

1.2 硬件體系結(jié)構(gòu)

依據(jù)電網(wǎng)運行管理的“統(tǒng)一調(diào)度、分級管理”原則[11]，在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)與地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)有系統(tǒng)一體化建設(shè)，采用統(tǒng)一的圖形格式和界面風(fēng)格，實現(xiàn)系統(tǒng)的一體化運行、一體化維護和一體化使用。

系統(tǒng)硬件和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)如圖1所示，硬件平臺主要由服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)交換機、終端服務(wù)器等構(gòu)成，為提高運行的可靠性，應(yīng)用服務(wù)器采用雙機冗余備用機制，當(dāng)其中一臺應(yīng)用服務(wù)器不可用時，由系統(tǒng)自動啟動備用服務(wù)器上的相應(yīng)應(yīng)用，保障系統(tǒng)內(nèi)各應(yīng)用的冗余運行；由多個計算服務(wù)器組成計算機群，構(gòu)成高速并行計算子系統(tǒng)，采用“1＋”功能機制，協(xié)調(diào)計算資源在多個用戶之間的優(yōu)化分配；通信服務(wù)采用雙網(wǎng)絡(luò)接口、雙電源模塊，正常工作時，網(wǎng)絡(luò)信息在冗余網(wǎng)絡(luò)上分流傳輸，如發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障，則迅速切換到另外的網(wǎng)絡(luò)，可大大增加網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。

圖1 系統(tǒng)硬件和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 數(shù)據(jù)模型整合技術(shù)

目前各地區(qū)電網(wǎng)均建有本地的SCADA/EMS系統(tǒng)[12]，地區(qū)電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)充分利用了本地區(qū)及上級電網(wǎng)公司的SCADA/EMS的在線模型，并整合了多種監(jiān)測數(shù)據(jù)源。對于地區(qū)電網(wǎng)外的大區(qū)或省調(diào)模型，由于地區(qū)模型不能提供計算所需的全部數(shù)據(jù)，為此本系統(tǒng)還考慮了在線數(shù)據(jù)和離線計算數(shù)據(jù)整合以及外網(wǎng)在線動態(tài)等值的問題[13]。

2.2 分布式計算平臺

在線穩(wěn)定計算是一個計算數(shù)據(jù)量巨大的系統(tǒng)，為了保證預(yù)警的實時性，系統(tǒng)采用基于流程組態(tài)與多工作域動態(tài)優(yōu)化的分布式并行計算平臺支撐安全穩(wěn)定并行計算，以多用戶集群計算平臺支撐離線分析計算系統(tǒng)。通過基于組態(tài)的機群管理系統(tǒng)，組成計算機群，整個計算機群可協(xié)調(diào)計算資源在多個用戶之間的優(yōu)化分配：根據(jù)登錄用戶數(shù)量、機群節(jié)點的運行狀態(tài)、計算任務(wù)等信息，對計算資源進行優(yōu)化分配以充分利用系統(tǒng)資源，從而提高離線研究效率。如此，可以滿足多個用戶同時分析計算支持多個使用人員同時進行研究，并能夠根據(jù)離線計算服務(wù)器空閑情況和同時使用人員數(shù)量，動態(tài)分配計算資源，實現(xiàn)計算資源的充分利用。

2.3 智能化的在線預(yù)警預(yù)想故障集自適應(yīng)篩選

隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大，電網(wǎng)暫態(tài)安全穩(wěn)定分析的計算故障數(shù)目具有較大規(guī)模，這將大大加重了系統(tǒng)的計算負擔(dān)。為提高計算速度，減少計算規(guī)模，本系統(tǒng)提出了暫態(tài)安全穩(wěn)定在線預(yù)警預(yù)想故障集的自適應(yīng)篩選方法[14]，在每輪計算中不僅需要減少時域仿真計算的故障集數(shù)目，而且不能遺漏暫態(tài)安全穩(wěn)定的關(guān)鍵故障。故障集的篩選主要包含以下兩個步驟。

1) 預(yù)想故障集動態(tài)過濾：根據(jù)電網(wǎng)元件的投停信息，剔除預(yù)想故障集中實際不可能存在的故障；根據(jù)元件名稱變化等信息對預(yù)想故障集中計算算例描述的正確性進行修正。

2) 預(yù)想故障集動態(tài)篩選：根據(jù)電網(wǎng)上一時間斷面的各個預(yù)想故障的裕度、上一時間斷面與當(dāng)前時間斷面的運行方式的比較結(jié)果以及其他篩選規(guī)則，將裕度較大的評估預(yù)想故障從相應(yīng)預(yù)想故障全集中剔除，從而減小當(dāng)前時間斷面下在線暫態(tài)安全評估考察的預(yù)想故障集的算例規(guī)模，基于此進行動態(tài)篩選。

預(yù)想故障集動態(tài)篩選是該算法的核心：首先依據(jù)電網(wǎng)上一時間斷面的各個預(yù)想故障的穩(wěn)定裕度和穩(wěn)定模式識別那些影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵電網(wǎng)元件；再根據(jù)當(dāng)前這些元件運行狀態(tài)的變化確定篩選預(yù)想故障的新門檻值；最后將本輪預(yù)想故障的預(yù)估裕度與該門檻值比較，將裕度較大的評估預(yù)想故障從相應(yīng)預(yù)想故障全集中剔除，篩選出那些需要重新計算穩(wěn)定裕度的故障，從而減小當(dāng)前時間斷面下在線暫態(tài)安全評估考察的預(yù)想故障集的規(guī)模，使得電網(wǎng)安全穩(wěn)定模式隨著電網(wǎng)運行狀態(tài)的變化而變化，系統(tǒng)的預(yù)想故障集的計算規(guī)模也應(yīng)隨著改變，從而提高了在線暫態(tài)安全評估計算的效率和系統(tǒng)性能，具有一定的有效性和工程實用性。

2.4 電網(wǎng)運行穩(wěn)定性量化指標

系統(tǒng)基于初始工況對電網(wǎng)安全全方面的評估，主要包括暫態(tài)安全穩(wěn)定、動態(tài)安全穩(wěn)定、靜態(tài)安全穩(wěn)定和短路電流在內(nèi)的各類安全穩(wěn)定進行量化評估，不僅給出了安全穩(wěn)定裕度，而且能夠給出調(diào)控措施的安全穩(wěn)定控制的靈敏度或參與因子，為保障各類安全穩(wěn)定要求的快速綜合優(yōu)化控制決策、滿足在線控制對決策時間的要求提供了理論基礎(chǔ)。

薛禹勝院士發(fā)明的EEAC算法[15]是穩(wěn)定性量化方法的核心，這是唯一經(jīng)過嚴格證明，并投入工程實用的暫態(tài)穩(wěn)定量化分析方法：首先通過時域仿真，得到預(yù)想故障下的系統(tǒng)運行軌跡；然后，通過保穩(wěn)-降維變換，將多機系統(tǒng)的功角穩(wěn)定問題轉(zhuǎn)換為單機無窮大系統(tǒng)的同類問題；再利用等面積法則判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并計算暫態(tài)功角穩(wěn)定裕度。

2.5 電網(wǎng)模型和狀態(tài)估計數(shù)據(jù)的自動模型校正

在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)具備多級數(shù)據(jù)檢查功能，對于模型和數(shù)據(jù)中錯誤與異常信息可自動報警，并給出詳細信息；能夠根據(jù)安全穩(wěn)定分析的需要，利用省調(diào)EMS提供的模型和數(shù)據(jù)，自動補齊地調(diào)EMS缺少的模型和數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)從EMS系統(tǒng)獲得本地區(qū)的模型數(shù)據(jù)后，將模型導(dǎo)入本系統(tǒng)的同時自動進行模型校驗，可以發(fā)現(xiàn)CIM模型里由于人工維護或者信息錯誤等造成的模型設(shè)置問題，如變壓器、交流線段、容抗器、刀閘等存在的設(shè)備參數(shù)問題；同時系統(tǒng)在使用實時數(shù)據(jù)的過程中還會發(fā)現(xiàn)狀態(tài)估計模型的錯誤，如缺少電氣島信息、拓撲節(jié)點格式等錯誤。這些發(fā)現(xiàn)能有效提高電網(wǎng)模型的準確性，減少了人工糾錯的工作量，促進了地區(qū)電網(wǎng)的建設(shè)。

3 系統(tǒng)應(yīng)用

洛陽地區(qū)電網(wǎng)存在局部地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對薄弱、電源分布不均，易造成地區(qū)電網(wǎng)失穩(wěn)或引起連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致大面積停電的風(fēng)險。如果僅僅依賴于調(diào)度運行人員的知識、經(jīng)驗及反應(yīng)速度來進行調(diào)控，具有很大的風(fēng)險。尤其電力系統(tǒng)失穩(wěn)的暫態(tài)過程十分短暫，要對暫態(tài)穩(wěn)定進行全局性實時控制，目前的技術(shù)水平還達不到，這使得洛陽電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)研究勢在必行。

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

洛陽電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)于2009年開始建設(shè)，由于電網(wǎng)規(guī)模和故障仿真特性，為了保證系統(tǒng)實時性，系統(tǒng)硬件采用IBM X3550系列PC服務(wù)器和惠普DC7400系列商用機，服務(wù)器采用LINUX操作系統(tǒng)，為在線系統(tǒng)行海量運算提供硬件支持。當(dāng)電網(wǎng)處于緊急情況時，將在6 s內(nèi)給出故障和異常智能報警報告，并在二三分鐘內(nèi)給出綜合預(yù)警報告。以“8·14”美加大停電為例，當(dāng)兩重開斷之間的間隔時間不小5 min時，所設(shè)計的實時性能可以滿足實用要求。

根據(jù)洛陽電網(wǎng)的實際應(yīng)用需求，在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)分為實時預(yù)警子系統(tǒng)和調(diào)度預(yù)案子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)可以同時獨立運行，相互之間沒有影響。主系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 地區(qū)電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

實時預(yù)警子系統(tǒng)面向調(diào)度運行人員：基于實時方式數(shù)據(jù)，在線生成穩(wěn)定計算所需要的潮流、穩(wěn)定和故障表等計算數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電網(wǎng)實時安全穩(wěn)定綜合評估和預(yù)警、預(yù)防控制輔助決策；調(diào)度預(yù)案子系統(tǒng)主要面向方式運行人員：通過數(shù)據(jù)接口功能和操作開關(guān)，獲取實時狀態(tài)估計、狀態(tài)估計保存算例、DPF結(jié)果、歷史CASE保存算例等進行離線研究，可以利用圖形化手段實現(xiàn)方式的修改和調(diào)整，進行電網(wǎng)正常方式、檢修方式安全穩(wěn)定分析和輸電斷面極限計算，研究歷史、未來電網(wǎng)不同方式的網(wǎng)絡(luò)特性，并提供輔助決策指導(dǎo)建議。

3.2 主要功能

為了滿足洛陽電網(wǎng)調(diào)度運行的實際需求，洛陽在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)配備了安全穩(wěn)定在線監(jiān)視、在線安全穩(wěn)定分析和預(yù)警、調(diào)度運行輔助決策、穩(wěn)定裕度評估、安全自動裝置策略校核及輔助決策等功能。

3.2.1 安全穩(wěn)定在線監(jiān)視

針對地區(qū)電網(wǎng)的實際運行工況，計算線路、主變等設(shè)備負載率和母線電壓安全裕度，并進行排序與電網(wǎng)安全預(yù)警；同時還監(jiān)視地調(diào)調(diào)管范圍內(nèi)的安自、第三道防線裝置情況。

3.2.2 在線安全穩(wěn)定分析和預(yù)警

根據(jù)地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的特點電網(wǎng)，對本地區(qū)電網(wǎng)進行電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱性分析、靜態(tài)安全分析、靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析、短路電流分析、暫態(tài)安全穩(wěn)定分析等分析計算等，在靜態(tài)安全分析中還考慮了備自投裝置動作策略。

3.2.3 調(diào)度運行輔助決策

針對以上兩個功能的計算結(jié)果，對當(dāng)前電網(wǎng)和預(yù)想故障后不安全的情況計算輔助決策措施，系統(tǒng)支持靜態(tài)安全輔助決策、靜態(tài)電壓穩(wěn)定輔助決策、短路電流輔助決策和暫態(tài)安全輔助決策；可以有效地解決電網(wǎng)設(shè)備過載的輔助決策中支持負荷轉(zhuǎn)供的控制措施，為調(diào)度運行人員提供運行方式調(diào)整建議。

3.2.4 穩(wěn)定裕度評估

分析計算斷面的輸電極限，綜合了靜態(tài)安全、暫態(tài)安全穩(wěn)定性的要求，提供斷面極限的約束故障及約束性穩(wěn)定問題。該功能為調(diào)度運行人員提供實時斷面控制建議，并為運行方式人員基于歷史運行數(shù)據(jù)進行分析提供技術(shù)手段。

3.2.5 安全自動裝置策略校核及輔助決策

基于電網(wǎng)運行工況，針對安穩(wěn)系統(tǒng)覆蓋的預(yù)想故障，搜索離線策略表中對應(yīng)的控制策略，進行安全穩(wěn)定分析，校核安穩(wěn)系統(tǒng)策略、第三道防線策略、備自投策略的適應(yīng)性；針對安穩(wěn)系統(tǒng)覆蓋的預(yù)想故障，根據(jù)給定的候選控制措施，在線進行安穩(wěn)系統(tǒng)策略的優(yōu)化計算。

3.3 技術(shù)指標

通過對洛陽電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)進行168 h連續(xù)運行考機，沒有出現(xiàn)死機、崩潰等現(xiàn)象，系統(tǒng)可用率不小于99.98%，系統(tǒng)從EMS數(shù)據(jù)接口讀取數(shù)據(jù)的周期<5 min，在線計算故障掃描的平均周期(對50個故障，含安全分析和極限功率計)<10 min；具有實時數(shù)據(jù)的畫面調(diào)用響應(yīng)時間10 s；畫面實時數(shù)據(jù)刷新周期為5~10 s。

在保證實時性的同時，系統(tǒng)采用了目前最佳快速計算算法，能夠兼容PSASP 6.28潮流計算和穩(wěn)定計算處理的模型。經(jīng)驗證，主要計算指標可達到如下：1) 樞紐變電站母線電壓相對誤差<2%；2) 聯(lián)絡(luò)線功率相對誤差<3%；3) 穩(wěn)定分析與預(yù)警的準確度＞99.98%；4) 220 kV斷面極限輸送功率誤差<20 MW；5) 潮流和穩(wěn)定計算程序允許節(jié)點數(shù)>2 000個；6) 潮流和穩(wěn)定計算程序允許發(fā)電機數(shù)>150個。

3.4 運行情況

系統(tǒng)自2011年正式上線運行以來，已成為洛陽電網(wǎng)日常運行必不可少的工具，對于推動電網(wǎng)計算分析科技進步和建立本地區(qū)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定防御系統(tǒng)意義重大。其重要意義主要表現(xiàn)在：1) 系統(tǒng)可全面、準確地監(jiān)控電網(wǎng)運行水平，分析系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，建立起一個系統(tǒng)級的安全預(yù)警檢測體系；2) 具備快速自動分析、發(fā)現(xiàn)和調(diào)控，避免線路開斷事故導(dǎo)致的連鎖反應(yīng)，并給出消除隱患的控制措施，使得運行人員可以第一時間掌握電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定水平，還能夠為調(diào)度運行人員提供當(dāng)前運行方式下的電網(wǎng)預(yù)防控制措施方案；3) 系統(tǒng)為洛陽電網(wǎng)運行的精細化管理提供了技術(shù)手段，可提高輸變電設(shè)備資源的利用率，直接創(chuàng)造經(jīng)濟和社會效益。

4 結(jié)論

本文介紹了地區(qū)電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)的功能框架和體系結(jié)構(gòu)，詳細闡述了所采用的關(guān)鍵技術(shù)、創(chuàng)新技術(shù)及應(yīng)用情況，通過洛陽電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)建設(shè)和運行情況，證實了該系統(tǒng)已經(jīng)成熟，能大幅度提高地區(qū)電網(wǎng)的實時安全預(yù)警水平，對于推動地區(qū)電網(wǎng)分析計算科技進步和建立地區(qū)電網(wǎng)級安全穩(wěn)定防御系統(tǒng)意義重大。地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度運行從離線電網(wǎng)潮流穩(wěn)定計算分析進入到了在線穩(wěn)定計算分析、預(yù)警、制定預(yù)防性控制策略的新階段，形成了全方位電網(wǎng)安全防御體系，對地區(qū)電網(wǎng)的未來發(fā)展具有重要作用。

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(編輯 魏小麗)

On-line security and stability analysis with pre-alarm and decision-making supporting system forregional power grids

QIAO Liang1, YANG Li2, ZHENG Liang2, RAO Yu1, WANG Xiaoyu2, XIAO Hongyu1

(1. State Grid Luoyang Power Supply Company, Luoyang 471000, China; 2. NARI Group Corporation/State Grid Electric Power Research Institute, Nanjing 211106, China)

The main functions, key technologies and performance indicators of the on-line security and stability analysis with pre-alarm and decision-making supporting system for regional power grids are recommended in real-time grid monitoring and real-time pre-alarm. The development background of the field of dynamic security analysis of power network is analyzed, and the feasibility of regional power network security and stability is proposed. The system reads on-line data from SCADA/EMS and rapidly identifies all kinds of potential safety problems and the abnormal information from the model of power grids with the use of distributed parallel computing platform, it can quickly find out all kinds of potential safety problems, give a comprehensive intelligent alarm information, and provide accurate alarm correct treatment strategies for dispatch staff to adjust the different degrees of control center of information integration. The system is verified by power development and implementation in Luoyang, which not only greatly improves local grid real-time safety early warning ability, but also enhances the accuracy of the system model by finding data errors and abnormal information from the local power grid model. It has been proved that, this system is an essential tool for the future development of the regional power grid.

stability analysis; regional power grid; data integration; model correction

10.7667/PSPC152106

2015-12-03；

2016-02-22

喬 亮(1978-)，男，工程師，主要研究方向為電網(wǎng)調(diào)度運行；楊 麗(1985-)，女，通信作者，碩士，工程師，主要研究方向為電力系統(tǒng)工程；E-mial: yangli2@sgepri.sgcc.com.cn 鄭 亮(1978-)，男，碩士，高級工程師，主要研究方向為電力系統(tǒng)在線分析與控制。