摘要：電力系統(tǒng)在線安全穩(wěn)定分析應(yīng)用模式的構(gòu)建與應(yīng)用，能夠?yàn)殡娋W(wǎng)的運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的保障。通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)在線安全穩(wěn)定出現(xiàn)的問(wèn)題分析出來(lái)，并據(jù)此提出不同的應(yīng)用模式，以為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的保障。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；在線安全穩(wěn)定；應(yīng)用模式；構(gòu)建

世界上發(fā)生的幾次大規(guī)模的停電事件，使得國(guó)際上紛紛加大了對(duì)電力系統(tǒng)在線安全穩(wěn)定性的分析與研究。其中具有代表性的是美國(guó)能源部聯(lián)合邦納維爾電力局和美國(guó)西部電力局聯(lián)合開(kāi)發(fā)了廣域測(cè)量系統(tǒng)。韓國(guó)投運(yùn)了八臺(tái)同步相量測(cè)量裝置組成的暫態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)。中國(guó)國(guó)家電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院聯(lián)合研發(fā)了動(dòng)態(tài)安全評(píng)估與預(yù)警系統(tǒng)，已經(jīng)成功地應(yīng)用到國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的在線穩(wěn)定分析當(dāng)中了，對(duì)穩(wěn)定裕度評(píng)估提供了有效的輔助。

一、實(shí)時(shí)分析模式的構(gòu)建

該模式在電力系統(tǒng)在線安全穩(wěn)定分析中具有基礎(chǔ)性的作用，主要呈現(xiàn)出的特點(diǎn)是在沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何修改的在線數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，不可以進(jìn)行任何的人工模型和數(shù)據(jù)的修改，采取自動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)的分析，以對(duì)電力系統(tǒng)在線穩(wěn)定分析和穩(wěn)定裕度評(píng)估結(jié)合進(jìn)行輔助。具體的分析運(yùn)行過(guò)程如下圖一：

第一，計(jì)算觸發(fā)階段。主要分為周期觸發(fā)、事件觸發(fā)和人工觸發(fā)三種啟動(dòng)形式。其中周期觸發(fā)能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的安全掃描工作，對(duì)目前進(jìn)行運(yùn)行的電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行評(píng)估和預(yù)警，以便做出輔助性的決策[1]。事件觸發(fā)主要進(jìn)行事件信息的獲取，從狀態(tài)方面對(duì)電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行故障進(jìn)行分析，以便于對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行評(píng)估、預(yù)警和輔助性決策。人工觸發(fā)采取的是人員手動(dòng)性觸發(fā)的在線分析形式，對(duì)當(dāng)前的電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行評(píng)估、預(yù)警輔助。在這三種觸發(fā)形式當(dāng)中，人工觸發(fā)是最優(yōu)先的級(jí)別，事件觸發(fā)氣候，周期觸發(fā)最后。

第二，數(shù)據(jù)整合階段。在經(jīng)過(guò)計(jì)算觸發(fā)之后，能夠從EMS系統(tǒng)當(dāng)中獲取計(jì)算數(shù)據(jù)，在狀態(tài)估計(jì)之后，能夠得到支持的潮流數(shù)據(jù)、穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。之后再將相關(guān)的配置及計(jì)算數(shù)據(jù)發(fā)送到調(diào)度服務(wù)器當(dāng)中[2]。

第三，安全分析和穩(wěn)定裕度計(jì)算階段。 在并行計(jì)算的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)據(jù)整合之后進(jìn)行計(jì)算，然后進(jìn)行靜態(tài)安全、暫態(tài)安全和電壓穩(wěn)定分析、將穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果存入到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，并發(fā)送到無(wú)人機(jī)界面當(dāng)中。在安全穩(wěn)定分析結(jié)束之后，要對(duì)穩(wěn)定裕度計(jì)算進(jìn)行分析。

第四，輔助決策計(jì)算階段。對(duì)DSA計(jì)算的分析具有不安全特征，對(duì)預(yù)防控制的輔助決策進(jìn)行計(jì)算。主要的不安全結(jié)果包括暫態(tài)失去穩(wěn)定、電壓失去穩(wěn)定、短路電流招標(biāo)和熱穩(wěn)越線等。在整個(gè)計(jì)算結(jié)束之后，要將運(yùn)行數(shù)據(jù)和計(jì)算存入到數(shù)據(jù)庫(kù)中[3]。

二、研究分析模式

此模式主要是對(duì)調(diào)度運(yùn)行操作的安全穩(wěn)定性功能進(jìn)行分析，主要呈現(xiàn)出的特點(diǎn)是在人工修改結(jié)束之后，對(duì)即將要在系統(tǒng)中進(jìn)行的調(diào)度參與事件的安全性進(jìn)行分析。

此種分析模式的應(yīng)用，能夠?qū)\(yùn)行形勢(shì)進(jìn)行實(shí)時(shí)的干預(yù)，對(duì)調(diào)度運(yùn)行模式進(jìn)行電網(wǎng)安全穩(wěn)定性造成的影響進(jìn)行校隊(duì)和核驗(yàn)，然后對(duì)歷史潮流斷面進(jìn)行研究，用于對(duì)事故進(jìn)行分析。主要的流程分為以下幾步：

第一，進(jìn)入到人機(jī)界面當(dāng)中，對(duì)用戶修改的內(nèi)容進(jìn)行記錄和計(jì)算，然后送入到計(jì)算平臺(tái)當(dāng)中去，并通過(guò)計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行任務(wù)的分配，以便于對(duì)各種穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算和分析，從而對(duì)計(jì)算結(jié)論進(jìn)行推算。此種方式與實(shí)時(shí)分析相比，研究分析發(fā)生在觸發(fā)計(jì)算階段之前，可以對(duì)潮流數(shù)據(jù)進(jìn)行修改?？梢?jiàn)，此種分析屬于在線研究狀態(tài)分析形式，此階段只支持人工觸發(fā)。

第二，該種研究模式在形式上包括獨(dú)立推演和聯(lián)合推演兩種方式。此時(shí)調(diào)動(dòng)人員能夠?qū)茌牱秶鷥?nèi)的電氣元件進(jìn)行操作，獨(dú)立推演的方式能夠?qū)缶W(wǎng)的穩(wěn)定進(jìn)行研究，而調(diào)動(dòng)人員對(duì)于操作的影響會(huì)波及到相鄰或者遠(yuǎn)方電網(wǎng)上，以此對(duì)上下級(jí)調(diào)度和不同區(qū)域內(nèi)的調(diào)度區(qū)間進(jìn)行聯(lián)合推演[4]。

三、趨勢(shì)分析模式

此種模式的應(yīng)用能夠?qū)﹄娋W(wǎng)當(dāng)前的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，但是對(duì)將要發(fā)生的變化沒(méi)有采取積極的應(yīng)對(duì)手段。這種方式更加適合應(yīng)用到短期的電網(wǎng)安全在線穩(wěn)定評(píng)估中，但是這種方式在運(yùn)用過(guò)程中可以將在線安全穩(wěn)定分析的覆蓋范圍進(jìn)行延伸，能夠?qū)㈦娋W(wǎng)運(yùn)行即將發(fā)生的變化及在線穩(wěn)定狀態(tài)給出結(jié)論。關(guān)于電網(wǎng)安全穩(wěn)定此時(shí)是否發(fā)生了惡化后者改善，都能夠?qū)﹄娋W(wǎng)短期控制給予輔助性的決策。對(duì)整個(gè)電網(wǎng)未來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，以提升電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

在分析流程上，此種分析方式與實(shí)時(shí)分析發(fā)生相比區(qū)別較小，趨勢(shì)分析只要支持周期觸發(fā)啟動(dòng)即可，在研究對(duì)象上最本質(zhì)的是對(duì)電網(wǎng)未來(lái)狀態(tài)的一種預(yù)測(cè)，事件觸發(fā)和人工觸發(fā)的啟動(dòng)則無(wú)必要性[5]。

可見(jiàn)，趨勢(shì)分析是對(duì)實(shí)時(shí)分析模式的一種延伸，也是通過(guò)穩(wěn)定指標(biāo)之間的對(duì)比與判斷，使電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性向更加安全的方向發(fā)展。但此種模式的應(yīng)用也說(shuō)明了，趨勢(shì)分析實(shí)質(zhì)是對(duì)電網(wǎng)未來(lái)狀態(tài)的一種預(yù)測(cè)，準(zhǔn)確性有很大的爭(zhēng)議，預(yù)測(cè)運(yùn)行方式與實(shí)際運(yùn)行方式必然存在較大的差異，所以在實(shí)際的調(diào)度過(guò)程中，趨勢(shì)分析的應(yīng)用是無(wú)法取代實(shí)施分析的。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，電力系統(tǒng)在線安全穩(wěn)定分析經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，已經(jīng)在國(guó)際電力調(diào)動(dòng)中發(fā)揮了非常重要的作用，而且目前我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)控的標(biāo)準(zhǔn)化和常態(tài)化。文章主要從實(shí)時(shí)分析模式、研究分析模式和趨勢(shì)分析模式三個(gè)方面對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和調(diào)度操作進(jìn)行了分析，互相補(bǔ)充，協(xié)調(diào)運(yùn)行，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的保障。電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定是人們用電的重要保障，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展與規(guī)模的不斷延伸，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)日益復(fù)雜、龐大的發(fā)展趨勢(shì)，此時(shí)，單機(jī)容量需要提高。電力企業(yè)要進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行效率，通過(guò)加強(qiáng)研究保障我國(guó)電力系統(tǒng)的安全性，通過(guò)制定有效的控制措施，切實(shí)提升電力運(yùn)行的安全性，為電力企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益，從而進(jìn)一步帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為整個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

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作者簡(jiǎn)介：唐黎（1987—），男，漢族，籍貫四川綿陽(yáng)，本科雙學(xué)歷，工程師，主要研究方向（從事工作）為繼電保護(hù)、設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)、安全質(zhì)量監(jiān)督等。

（作者單位：國(guó)網(wǎng)四川省電力公司涼山供電公司）