电力系统静态安全分析精选(九篇)
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第1篇：电力系统静态安全分析范文
关键词：电气系统 安全分析 安全控制
在正常运行时也要准备好出现事故，对电气系统中可能出现的事故预先进行分析计算，得出处理的对策，即所谓“居安思危”、“防患于未然”。 为了保证电气系统运行的安全，在正常情况下有关的运行参数应满足运行界限的要求，其中包括备用容量以及按静态和暂态稳定确定的一些安全界限等，并应有一定的安全储备。
一、电力系统的安全分析
安全分析的功能就是评估系统当前的运行状态是否安全。需要时提出使系统保持安全运行的校正、调节和控制的措施。安全分析中的预想事故是根据短时间内出现故障的概率及其对电气系统安全性的影响来确定，一般包括断开输电线路或变压器、断开发电机组、单相接地、相间或三相短路故障等。
安全分析分为静态安全分析和动态安全分析两大类。静态安全分析用来校验事故后稳态电气系统运行方式的安全性；动态安全分析是分析系统故障后的动态转移过程，判断是否失去稳定。在线安全分析贵在及时，对于分析计算首先要满足快速性的要求，在计算精度上可以不像正常离线计算那样高。
1、电气系统的静态安全分析：电气系统的静态安全分析是对一组可能发生的预想事故进行在线计算分析，校核事故后电气系统稳态运行方式的安全性。在预想事故的状态下，如出现有功功率不平衡、系统解列，则应校核频率变化是否超出允许值。静态安全分析需对预想事故下系统元件过载及节点电压偏移等情况进行校核。
计算电网潮流的有功—无功分解法，简称P-Q分解法，是在牛顿—拉夫逊潮流计算法的基础上，考虑了电气系统的特点：高压输电线路的电抗远大于电阻，系统中的有功功率主要与各节点电压的相位角有关，而无功功率主要受各节点电压幅值的影响，从而对潮流计算式作了适当简化。迭代计算时节点的有功功率不平衡量只用于修正节点电压的相位角，而节点的无功功率不平衡量只用于修正节点电压的幅值。
2、电气系统的动态安全分析：动态安全分析的任务是校核预想事故后系统是否仍能保持稳定。由于常规的稳定计算工作量很大，难以满足实时性的要求，因此人们一直在努力寻求快速的、能适应实时性要求的稳定性判别方法。目前取得初步成果的有模式识别法和李雅普诺夫法等。
模式识别法事先对电气系统在各种运行方式下的各种预想事故进行大量离线模拟计算，得到系统稳定与否的结论。在此基础上选取几个表征电气系统运行特征的状态变量，一般选节点的电压和相位角，构成一个稳定判别式。将表征电气系统特征的状态变量代入稳定判别式，所得系统稳定与否的结论与离线计算的结果完全一致。在线应用时计算机只需将实时测得的系统有关特征状态变量代入稳定判别式，即可判定系统是否稳定，十分快捷。
3、电气系统状态变量电压相量的动态监测：电气系统中各主要节点的电压相量是电气系统运行的重要状态变量，若能实时动态测得这些相量，则对监视和分析电气系统的运行状态，特别是有关静态稳定和暂态稳定的判断等都具有重要意义。
电气系统中的正弦量电量信号用相量表征，其幅值的测量虽不十分困难，但相位角的测定却取决于全系统统一的基准时间参考点，系统中各节点都必须依据同一时间参考点同步地进行测量。基准时间如相差lms，对于50Hz的工频正弦波，就会有18°相位角误差。
为使全系统各个相量测量点能在同一时刻获得足够精确的同步脉冲，可以采用全球定位系统（Global Positioning System，GPS）发出的授时脉冲信号。GPS全天候24小时工作，向地球发送高精度的时间信息，覆盖全球。GPS接收装置从收到的GPS信息中可以提取到两种信号，一是每隔1s的脉冲信号1PPS，它和国际标准时间同步误差不超过1μs；二是从串行口输出的与1PPS脉冲前沿对应的国际标准时间年、月、日、时、分、秒，即1PPS的“时间标记”。
二、电气系统的安全控制
安全控制是指在电气系统各种运行状态下，为保证电气系统安全运行所进行的调节、校正和控制，主要包括预防控制、紧急控制和恢复控制。
1、预防控制：正常运行状态下系统中发电和用电的功率保持平衡，电压、频率和各种电力设备都在规定的限值内运行，同时还具有相当的裕度，但为了防患于未然，针对安全分析中发现的隐患，应采取适当的预防性安全控制措施，如调整电网的结构和线路潮流、改变机组出力、切换负荷等，以避免预想事故出现时造成严重后果。
2、紧急控制：当电气系统因遭受重大扰动而进入紧急状态后，系统的电压、频率和某些线路的潮流等可能严重超限，如不及时采取有效的控制措施，系统可能失去稳定。在这种紧急情况下，安全控制的主要目的是，迅速抑制事故及电气系统异常状态的发展和扩大。尽量缩短事故的延续时间，减少对系统中其它非故障部分的影响，使电气系统能维持和恢复到一个合理的运行水平。紧急状态安全控制首先是依靠继电保护快速地切除故障。为了防止事故扩大、保持系统稳定，可以采用的紧急控制措施有：改变有载调压变压器分接头位置，调整同步补偿机和电容器，事故低频自动减负荷等。
经过紧急控制之后，电气系统有可能恢复到一个合理的运行水平。但在紧急状态下，如果不及时采取适当的有效措施，或初始时的干扰及其产生的连锁反应十分严重，则系统也有可能失去稳定，解列成几个子系统。
3、恢复控制：电力系统发生重大事故后，通过紧急状态的安全控制，由继电保护、自动装置以及运行人员的操作将事故隔离，电气系统就处于恢复状态。面临的任务是将解列的子系统重新并列，并根据系统实际情况，将它恢复到正常警戒或正常安全状态。
电气系统正常运行状态的恢复应是一个有次序的协调过程，一般是先使各个子系统的电压和频率恢复正常，消除各元件的过负荷状态，然后再将解列的子系统重新并列，在恢复过程中，要防止因操作而引起某些元件发生过负荷。
参考文献
第2篇：电力系统静态安全分析范文
系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。
二、电力系统远动
电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。
三 、电力系统调度自动化的功能
(一)电力系统监视与控制
通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。
(二)电力系统安全分析
电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。
(三)电力系统经济调度
电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。
四、电力系统调度自动化技术在国外的应用
国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种:
(一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。
(二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。
(三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。
(四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。
五、电力系统调度自动化技术的基本特征
电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征:
(一)该技术应该能够及时并准确地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息;
(二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据;
(三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,并提供优质的供电;
(四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。
六、电力系统调度自动化技术的发展趋势
随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。
(二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。
(三)电力系统调度综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。
(四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。
(五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。
第3篇：电力系统静态安全分析范文
关键词：电力 信息安全
电力是国家国民经济的支柱产业 ，其安全 问题直接关系到各行各业的发展和人民的生活水平网络信息安全已成为影响电力安全生产的重大问题。 信息技术在电力企业的生产运行中发挥着重要作用，目前，企业已建立起庞大复杂的信息，计算机网络信息系统成为 企业日益重要的技术支持系统。信息安全所面临的风险同时渗透到电力企业生产和经营的各个方面。电力企业调度 数据 网和综合信息网在物理上实现隔离 ，在一定程度上保证 了调度 数据 网的安全运行 ，避免受到来自综合信息网的可能的攻击，然而，财务、营销、客户管理等系统的网络信息安全还相 当薄弱 。网络信息安全 已成为影 响电力安全生产的重大问
题 。
一电力信息安全的基础架构
电力信息化系统的构建是根据电力系统自身的特点决定的，电力信息安全是电力系统部门首要的任务 ，为了能够让电力信息安全发挥其作用 ，它的部署和构架必须服从电力系统的基本需要、电力信息的流向和安全等级和电力信息网络的结构的需要。
(一)结构电力信息流
电力信息安全体系是对电力基本业务能够顺利开展而设置的，它要确保电力信息安全。这就需要我们对电力业务信息流的结构有一个充分的认识。计算机等信息网络在电力生产 、经营、管理、科研方面有着非常广泛的应用，尤其在电网调度自动化 、管理信息化、电力市场系统等方面都有着广泛的应用，电力信息化的应用 ，让电力部门在安全生产、节能降
耗 、降低成本、缩短工期 、提高劳动生产率等方面取得了明显的社会效益和经济效益，同时也促进 了信息化管理体制的完善和健全。
(二)电力信息网络结构
通过对上面电力信息化的分析，我们呵以得出电力信息流逻辑结构相配合，我国在电力信息安全方面采取了专用网络和公共网络相结合的电力信息网络结构，有效地支撑了电力信息安全性。我们可以按照电力信息内容的重要性，采取不同的网络，同时在确保安全的前提下，我们可以让电力信息化的专用网络与互联网实现对接。
二、电力信息安全分析与对策
我们对电力信息安全的认识目前还只是停留在宏观层面。没有形成一个比较系统的应对措施 ，这就需要我们在应对电力信息安全方面要具有更安全、更清晰的认识 ，需要们掌握安全事件对信息系统的破坏程度，并且要掌握由信息安全事件可能引起的电力系统安全事件和破坏程度，同时要能够提出相应的具体安全分析和控制办法。
(一)预舫控制
预防控制必须以信息系统的中的监视为基础，以安全分析为手段，建立严格的预防监控机制，在这个过程中要善于发现监控的薄弱环节，防患于未然，要针对性地采取措施，尽量避免信息安全事件的发展 ，确保电力信息的安全。模糊方法是一种对系统宏观的控制，十分简单而易于掌握，为随机、非线性和不确定性系统的控制，提供了良好的途径。将人的操作经验用模糊关系来表示，通过模糊推理和决策方法，来对复杂过程对象进行有效控制。通常用“如果…，则…”的方式来表达在实际控制中的专家知识和经验，不依赖被控对象模型、鲁棒性较强的。模糊控制技术的应用非常广泛，与常规控制相比，模糊控制技术在提高模糊控制的控制品质，如：稳态误差、超调等问题，自身的学习能力还不完善，要求系统具有完备的知谈，这对工业智能系统的设计是困难的。如模糊变结构控制。自适应或自组织模糊控制，自适应神经网络控制，神经网络变结构控制等 ．另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合，对电力系统这样一个复杂的大系统来讲，综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在，在电力系统中研究得较多的有神经网络专家系统的结， 专家系统与模糊控制的结合，神经刚络与模糊控制的结合，神经网络 、模糊控制与白适应控制的结合等方面。
(二)恢复控制
恢复控制机制主要针对那些可能发生的安全事故 采取的对措施，这就要我们预先设计和部署一些控制机制信息安全事件发生后，能够及时应对，尽快恢复电力信息化的基本功能。可以运用专家系统在电力系统中的应用范围很， ，包括电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识 ，提供紧急处理 ，系统恢复控制，非常慢的状态转换分析 ，切负倚， 系统规划，电压无功控制．故障点的隔离，配电系统 自动化、调度员培训 ，电力系统的短期负荷预报，静态与动态安全分析等方面 虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用，但仍存在一定的局限性 ，如难以模仿电力专家的创造性 ：只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应；缺乏有效的学习机构，对付新情况的能力有限；知识库的验证闲难 ；对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此，开发专家系统方面应注意专家系统的代价／效益分析方法问题 ，专家系统软件的有效性和试验问题 ，知识获取问题 ，专家系统与其他常规计具丰甘结合等问题。
(三)紧急控制
对电力信息安全管理过程中出现的安全严重程度进行有效的分列针对这些问题 ，设计出安全的应对措施．部署安全应对机制．在信息安伞突发事件来临时，能够及时 、准确地采取措施，立即触发相应的安全机制。尽可能把安全事件的影响控制在最小的范围内，以免造成更大的损失。综合智能控制重要的技术发展方向是智能集成化。一方面，可将多项智能技术相互结合于一体，不在单独运用，各取优势。如模糊技术和神经网络的结合，神经网络与模糊控制的结合，神经网络与专家系统的结合等 ，这些都在电力系统 自动化控制中研究的较多，如用神经网络与模糊逻辑 良好结合的技术基础，去处理同一系统内的问题 ，神经网络处理非结构化信息．模糊系统处理结构化的知识等。另～方面，自动化控制智能技术与传统的自适应控制的结合，如：神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等。目前 ，国内已有控制专家已着手发展研究，既能有效处理模糊知识又能有效学习的模糊与神经网络集成技术 ，这必将为电力系统智能控制的发展提供新的途径。
(四)加强电力信息网安全教育
对于电力信息安全的控制一个重要的环节就是加强对员工的安全教育，让其深刻了解信息化网络安全的重要性，能够在 日常工作中把安全作为第一要务。为了落实安全教育 ，安全管理部门要对企业的各级管理人员、用户、技术人员进行安全培训 ．让每个员工都能够深入了解并严格执行企业的安全策略．在安全教育具体实施过程中我们 一 定要突出层次性和普遍性
第4篇：电力系统静态安全分析范文
【关键词】科学计算可视化 电力系统 培训应用
科学计算可视化是运用计算机图形学或者一般图形学的原理和方法，将科学与工程计算等产生的大规模数据转换为图形、图像，以直观的形式表示出来[1]。科学计算可视化涉及计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计级图形用户界面等多个研究领域，已成为当前计算机图形学研究的重要方向。
一、可视化技术在电力系统仿真培训中的应用
电力系统的可视化包括电网信息可视化以及分析决策过程的可视化[2]。电网系统中电气信息量各自有各自不同的特点，可视化技术的应用能够起到数据挖掘的作用，如可以用饼状图表示的百分数来代表输电线路的负载率。因电力系统输电线路上的潮流等不是静态过程，用动画技术可以明确表示出输电线路上的潮流动态过程，这样不仅可以使观察者详细观察各参数的动态变化过程，而且能够增强可视画面的显示效果。研究电力系统可视化的过程中，还要注意电力系统中相关的多维信息，如线路负载、发电机有无无功设备、变压器档位等。另外还要注意事故分析、线路传输量等变量因素，研究这些电力系统中的数据，需引入三维可视化技术进行分析。三维可视化视图技术能更立体、更形象的展示出相关的参数变化。在电力系统中，潮流计算是应用最为广泛、最重要的一项计算[3]。潮流计算是电力系统静态和暂态计算的基础，也是分析电力系统规划设计和运行方式、可靠性及经济性定量分析的基础。电力系统分析过程中的可视化可以从电网大量越限信息中抽取重要事件，从电网动态平衡中获取有效信息，电力系统中如能将潮流计算、短路计量以及静态安全分析等与可视化技术联系起来，可以使运行人员方便地切除或增加新设备，实现网架结构操作等。在完成操作的同时，可以借助相关的可视化手段对系统的运行状况、变化情况以及电气量之间的相关关系进行分析评价，减轻运行人员的压力。
二、科学计算可视化在教学培训中的应用
科学计算可视化具有直观、交互性强等特点。科学计算可视化的电力系统能够将潮流、功率等较为抽象的电气量以及动态过程以图形这种简单直观的图像展现出来。在各大高校以及相关科研院校中，科学计算可视化能更好的提高学生对电力系统相关概念的理解，很好的辅助教师的教学活动，同时也是研究人员深入发掘数据的有效手段。
电力系统的运行必须确保安全可靠，在提高高安全、高质量供电基础上，电力系统的操作人员也应该实现高水平操作。电力系统操作人员在遇到操作事故时必须做出正确快速的操作，可视化技术的出现可以让学员对电网做身临其境的模拟分析[4]，可以更清楚的看清问题解决的过程，还可以更好的利用计算机仿真来解决出现的问题。
三、科学可视化技术在电力系统中的应用前景
电力系统科学可视化技术的提出还处在起步阶段，科学可视化利用图形展现相关的电力系统信息，能够充分利用人的图形感知能力，提高运行人员对电力系统运行状态的认识。科学可视化技术手段利用图形进行静态安全评估：利用单线图表示电力系统中的运行故障、故障严重程度以及元件的脆弱性，更直观的展现系统的整体安全运行情况，提高学生对电力运行安全性、重要性的认识，实现教学目的。科学计算可视化侧重于解决数据密集型和人参与的信息处理循环事件，相对于实时应用来讲，电力系统中数据密集程度越高，人参与的程度越深，科学计算可视化的应用也就越有意义。因此科学计算可视化应不仅仅局限于实时应用，更应将研究设计和实时应用结合起来。
科学计算可视化对电力系统的规划设计具有辅助作用。在规划过程中，可能产生多套实施方案，需要从中选出最优方案，这也就需要对多种方案进行数据以及安全性的分析。数据分析不仅需要一个包含电网参数与设计信息的数据库，也需要一个能直观表达信息的形式[5]。在分析过程中采用可视化技术，设计者能够根据可视化表现出来的数据及相关信息进行计算控制，计算控制不单是指随时中断计算过程，也包括能够动态的修正相关数据及算法。如能将可视化技术应用到电力系统教学中，可以充分提高研究人员的研究成果，提高教师教学的准确性。可视化的技术应用还可以协助调度人员迅速掌握系统运行的相关情况，帮助调度人员及时了解故障出现的可能性以及安全性，使调度人员能更安全、更经济的处理故障和调整系统的运行。与当前所使用的人机界面不同，科学可视化技术主要利用图形展现信息的大量运算以及安全评价信息，而不是利用符号与数字来呈现。图形能更好的表达数量大、复杂且精度要求不高的信息[6]。在电力系统教学中实施科学计算可视化，有助于学生更好的了解教师所讲知识，提高教师的教学质量，促进学生全面素质的提升。
参考文献
[1]韩振祥，吕捷，邱家驹. 科学计算可视化及其在电力系统中的应用前景[J]. 学前教育研电网技术 2011 （20）
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[3]郭崇军，洪峰，陈金富，李勇，徐友平，汪建波. 可视化技术在电力系统中的应用探讨[J].水电能源科学 2011（02）
[4]Overbye T J，Weber J D. New Methods for the Visualization of Electric Power System Information[A] Info Vis Proceedings of the IEEE Symposium on Information Visualization. 2000（09）
第5篇：电力系统静态安全分析范文
关键词：电网；安全稳定；系统；特点；管理
中图分类号： U665 文献标识码： A 文章编号：
区域安全稳定控制装置指的是在电力系统发生大扰动时，按照特定的控制策略，通过发电厂或变电站的控制设备，实现切机、切负荷、快速减出力、直流功率紧急提升或回降等功能，使系统恢复到正常运行状态。在电力系统装设安全稳定紧急控制装置，是提高电力系统安全稳定性、防范电网稳定事故、防止发生大面积停电事故的有效措施。
一、电网稳控系统的特点
在稳控系统发展初期，稳控系统在增强电网薄弱环节、提高电网输电能力、防止电网严重故障下的暂态稳定问题等方面发挥了巨大的作用。随着我国电网建设的飞速发展和特高压交流/ 直流输电系统的引入，各区域电网的主网结构不断加强，相应地稳控系统也出现了一些新的特点：
1、主要稳定问题反映为热稳问题
许多地区电网500kV 主网架已基本形成双环网结构，尤其是在大电源送出地区电网不断加强，电网稳控系统解决的主要稳定问题已不再反映为暂态稳定问题，而是局部地区的热稳问题。
2、稳控系统控制功能主要是解决局部地区的电源送出问题
电网一般在局部电网送出通道上的大型电厂及枢纽变电站装设安全稳定控制子站和切机/ 切负荷执行站，以解决电源送出通道较为薄弱的问题。
3、稳控系统的基本配置原则由原有的“分层分布、相互协调”转变为“简单可靠、就地为主”
随着稳控系统日益复杂和庞大，稳控装置及通信通道的故障风险和稳控策略的误动风险也不断提高。因此，为了更好地规避以上风险，应该更合理科学地实现分布式稳定控制，稳控系统应多考虑以简单和就地的配置模式。
4、稳控系统的策略整定思路也有一些新的变化
（1）在保证稳控功能的前提下简化稳控策略，弱化不同区域稳控子站之间的联系。
（2） 稳控子站应以解决就地控制功能为主，防止稳定问题扩大化；同时增强稳控执行装置的就地判据功能，减少稳控装置对通信通道的依赖性。
（3）对于极端条件的故障情况，如500kV 站的主变N- 2 故障情况，不考虑加以稳控措施而是以紧急调度方式作为控制措施。
可见，随着区域电网主网环型网架的加强，稳定问题主要集中为局部送出断面或独立供电分区中，基本不存在跨区域性的大范围稳定问题，因此，针对网络结构和主要稳定问题的变化，应该进一步加强稳控系统的分布式控制，对原有主网稳控装置的控制功能进行简化整合。怎样以更简单可靠的稳定控制策略形成整个电网安全稳定防线，这是一个值得深入研究的问题。
二、电力市场环境下的电网安全稳定校核
1、 N- 1 静态校核考虑
在传统的电力工业中，电力系统静态安全分析是保证电网安全稳定运行的一个重要方面，是电力系统安全稳定评估的重要指标。所谓电力系统静态安全分析，是指应用N- 1 原则，逐个模拟断开线路、变压器等元件，检查其他元件是否因此过负荷和电网低电压，用以检查电网结构强度和运行方式是否满足安全运行要求。
一般情况下，为了提高电网的整体安全稳定水平，电网应该满足N- 1 静态校核，但是，N- 1 标准的执行会导致系统在正常情况下非优化运行。然而，在电力市场环境下，N- 1 标准的实施与否，实施到什么程度，关键还是要看是否获得最大的经济效益而定。如果不实施N- 1 标准所获取的经济效益较实施N- 1 标准要大，电网公司有可能会选择不实施N- 1 标准的方案。在这种情况下，电网的安全运行将失去保障，一旦发生异常情况，出现单一线路或设备故障，将导致连锁反应，扩大停电损失，对电力部门的社会效益造成严重影响。
2、 暂态稳定校核的考虑
在传统的电力工业中，电网的暂态稳定校核是衡量系统安全稳定的关键。电力系统的安全稳定水平如何主要在于系统能不能承受某一故障所带来的后果。暂态稳定是指电力系统受到大扰动后，各同步电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力，通常指保持第一或第二个振荡周期不失步的功角稳定。暂态稳定计算分析的目的是在规定运行方式和故障状态下，对系统稳定性进行校验，并对继电保护和自动装置以及各种措施提出相应的要求。
电力系统在正常运行时有可能由于某种原因发生故障，系统一旦发生故障，如果不能维持稳定而发生停电事故甚至系统崩溃，将会给电网公司造成巨大损失，因此，电网公司为了维持自己的经济效益，必然要保证电网的安全稳定运行，也就必然要考虑电网的暂态稳定校核。
传统意义上，电力系统的安全稳定水平越高越好，但在市场环境下，由于是以经济效益最大化为最终目的，电网公司为了维持自己的利益，对于那些发生几率很小的故障可能不予考虑，这使得电力市场环境下的电网安全稳定考虑可能没有传统电力系统考虑得全面，除非政府予以行政干预。
三、 电力市场环境下的阻塞管理
1、电网阻塞的产生
作为发电商和用户间的电能输送通道，输电网络一直处于核心地位。对电网而言，大多存在着由于经济、环境的制约以及历史因素造成的一些网络上的薄弱环节，主要体现在其输送潮流的能力受稳定校核计算结果的限制，不得超过某一数值，称之为电网阻塞。在开放的电力市场环境下，随着发电与输配电分开，各发电公司之间的竞争将加剧，更加使得输电网络成为资源竞争的瓶颈。输电网络的管理者为了保证输电网络的安全可靠运行，必须对相关环节的潮流加以约束和限制，以防止线路潮流超过稳定极限要求，危及系统安全。
2、电网阻塞问题的解决
在电力市场环境下，电能的主要交易模式有期货、现货及实时交易三种方式。对于不同的交易方式，应采用不同的方法管理阻塞问题。基本原则应是期货交易优于现货交易，现货交易优于实时交易。对于双边交易的阻塞管理，系统调度员根据约定的优先性原则取消或消减一个或多个造成拥挤的交易，而交易被调整的参与者必须服从调度员的安排。理论上说，在可以预见的范围内，期货交易与现货交易不应受网络阻塞的影响。换言之，只有在两种情况下才能发生阻塞：a. 通过网络的实时交易量过大；b. 网络中有设备发生非计划停运。如发生第二种情况，电网公司作为输电网络的拥有者和提供者，有义务向受到影响的网络使用者做出补偿。电力调度中心不承担由于阻塞管理而对有关交易的参与者可能造成的经济损失。
总之，安稳系统通过对区域性大电网的最高电压等级的输电单元进行监控，从而维持电网运行在一个良性的负荷范内。相对以往单一性的小区域负荷监控手段，安稳系统的控制范围扩大到了区域性大电网的范畴。同时，未来安稳装置采用了动态策略之后，不仅能够严格划分电力负荷等级，而且可以通过不断的更新相关指标，以达到让用户负荷等级与用电发展挂钩的目的，改变了以往系统人为制定的一成不变的负荷等级划分制度。
参考文献：
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第6篇：电力系统静态安全分析范文
关键词： 回归分析, 时间序列, 短期负荷预测
1 前言
随着电力系统的结构日趋扩大和复杂，为保证电力系统运行的安全性和经济性，要求调度运行人员能够迅速、准确、全面地掌握电力系统的实际运行状态，预测和分析电力系统的运行趋势，对电力系统运行中发生的各种问题作出正确的处理。EMS高级应用软件(PAS-Power Advance Software)正是辅助调度员完成上述任务的有力工具，也是EMS系统的重要组成部分。该应用软件包括实时网络建模和网络拓扑、负荷预测(LF)、自动发电控制(AGC)和发电计划、实时经济调度、状态估计(SE)、调度员潮流、安全分析(Transient Stability Analysis)、电压无功优化、短路电流计算、安全约束调度、最优潮流(Optimal Power Flow)、调度员培训仿真系统(DTS)等。
短期负荷预测在电力系统运行中起着重要作用, 在制定机组组合方案、地区间的功率输送方案和负荷调度方案时都需要进行负荷预测。它不仅能为电力系统的运行提供实时信息, 使调度人员随时掌握电网运行状况, 同时也可为电力系统安全分析和发电计划提供基本信息。
2 数学模型
随着计算机技术的发展, 计算速度和精度逐渐提高。目前能用于负荷预测的方法很多, 但由于电力负荷有其独有特点, 很难找到一种通用的负荷预测模型。因此在进行负荷预测时, 不能仅用某一种固定的方法, 而要把多种方法进行比较, 利用一种较优的方法或者几种方法的加权组合来得到最后结果。下面介绍两种对负荷预测比较适用的数学算法。
2.1 线性回归分析法
线性回归分析法是研究不同变量之间的相互关系。我们在研究实际问题时, 常常会碰到许多相互联系、相互制约的变量, 有些变量之间具有完全确定的函数关系, 而有些变量之间虽有一定关系, 但并不能用确定的函数关系式来表达。这就要采用线性回归分析法来分析这些变量之间的相关关系, 利用得到的经验回归方程式来表示变量之间的定量关系。负荷预测的任务是根据历史数据分析电力负荷同影响因素之间的关系, 得到回归方程式,，预测系统将来负荷值。系线性回归方程式表示如下,
根据这个方程式就可利用自变量的预报值（通常可以预先知道）来推算出因变量的未来值。在进行电力负荷预测珍担据界史负荷数据及影响负荷的气象因素列出两者关系式, 推算将来一段时间内的系统负荷值。
2.2 时间序列法
电力负荷是一串随时间变化相互关联的数据序列，即负荷数据之间存在着依赖关系, 这种关系一旦被定量表示出来, 就可以用系统的过去负荷值预测将来负荷值。
上面所述的线性回归模型表达式：
（6）
表示不同变量之间同一时刻的相关性, 是一种静态模型。
还有一种表达式：
（7）
表示不同时刻变量自身之间的相关性, 即变量回归到自身, 是一种动态模型。
因此（6）式和（7）式形式上非常相似, 但它们有本质区别。更一般的线性动态模型：
（8）
也称为ARMA模型。
式中, 称为自回归系数，为自回归阶数。
称为滑动和系数, 为滑动和阶数。
当时, 模型为自回归模型, 记为；
当时, 模型为滑动和模型, 记为。
式（8）中的是连续一段时间的用电负荷值；是一零均值白噪声序列。
一般情况下, 电力负荷是非平稳时间序列, 可以采用差分方法来获得平稳序列, 然后就可按平稳序列的预报方法进行模型识别和参数估计。
上面讲述的两种方法中, 线性回归分析法反映出电力负荷同影响因素（主要是天气因素）之间的相关关系。时间序列法能够体现电力负荷变化的连续性规律。因此这两种方法对电力负荷预测很有效。
3 数据库管理
数据库的建立是负荷预测的关键部分, 一个数据库的好坏直接影响到负荷预测系统的可用性,一个合理的数据库可改善预测精度和速度, 提高系统效率。负荷预测用的数据库有两类：离线数据库和在线数据库。
离线数据库主要是记录历史（一年或数年）负荷数据和历史气象数据, 用来离线分析负荷与影响因素及负荷本身之间的相关关系, 它是建立负荷预测数学模型的依据。对于已经有SCADA系统的地区, 历史负荷数据可直接从SCADA系统中获得。对于仍用抄表方法的地区, 可从调度报表中摘录下来, 输入计算机存盘保存。而气象信息可以从当地气象部门的气象数据库中获取。
在线数据库主要记录最近数周的负荷及气象数据。规模远小于离线库, 为加快运行速度, 要求在线库规模尽可能小并保证库内数据是最新的。
4 预测内容
（1）系统的日负荷峰值
预测将来（一周内）某天的系统负荷峰值。
（2）一天中某一时刻负荷值。
预测将来（一周内）每小时（或半小时）的系统负荷值。
（3）系统每小时或半小时电量
预测将来（一周内）每小时或半小时的系统用电量。
图1自修改机制流程图图2加权组合框图
（4）系统一天或一周电量
（5）对于节假日, 如元旦、春节、五一、国庆,提前一段时间预测节日期间系统负荷值。
另外, 也可作为SCADA/EMS 的一个子功能,为电力系统应用软件提供基本信息。
5 提高预测精度
5.1自修改机制
通过离线分析、计算得到的数学模型, 随着时间推移, 要给出一个不变的规则或常数是困难的。这种情况在环境变化较大的季节或气候不正常的日子里是十分明显的。为此，需要开发一个自修改机制，当所作预报的精度超出事先规定的范围时用以采取一些修改措施。
首先计算最近3天内的平均误差, 若小于5%则返回, 不进人修改机制。若大于5% , 则启动自修改机制, 利用最近一段时间内数据来修正模型参数, 然后再用最近3天数据进行验证, 如果预测结果较好, 则退出修改机制。否则继续进行修改, 直至达到要求的精度为止。如图1 。
图中B为预测模型中的系数矢量。
为离线计算得到模型的系数戈量。
为上一次计算的系数矢量。
为本次计算得到的系数矢量。
5.2多种方法加权组合
由于电力系统内的负荷复杂, 用某种固定预测方法得到的结果, 往往达不到要求的精度。用某种方法预测可能有时精度很高, 当条件改变时精度就差了, 即很难找到一种方法在任何条件下都能保证得到良好的预测结果。因此利用多种方法之间的互补效应来提高预测精度。图2给出了多种方法加权组合的框图。比较每种预测方法近3天的预测误差平均值, 误差小则权重大, 误差大则权重小, 然后把几种预测结果加权组合。
6 计算结果
下面是本系统在电网运行一个星期的结果, 运行中用到的负荷实时数据是通过网络从SCADA系统中传送过来的, 气象信息是从气象台获取后输入的。
表中的数据是实际系统运行一周后的统计结果，其结果满足实际应用要求。
7结论
本文主要论述了短期负荷预测的几种有效方法, 负荷预测是电网能量管理系统（EMS）的一个重要组成部分。
参考文献：
1冯英;基于智能控制的短期电力负荷预测方法研究与应用[D];华北电力大学（北京）;2006年
第7篇：电力系统静态安全分析范文
[关键词]电网在线安全稳定；分析；发展方向
中图分类号：TM712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0375-01
前言
电网安全稳定是确保居民生活、社会发展能够平稳运行的前提，是国家发展的必然需要。电网的在线安全稳定分析和预警是确保电网能够安全稳定运行的前提，是保持我国科技进步和经济发展的重要因素。在个别地区已经形成了电网的在线安全稳定系统，对电网运行状态进行实时监控，发现问题及时预警和处理，对维持电网安全稳定的提供了较大帮助。
一、 电网在线安全稳定发展方向
传统的电力系统离线安全稳定分析已经不能适用于技术不断进步、安全性要求更高的今天，在电网运行中已经暴露出很多弊端，例如：计算结果保守、与实际运行方式差别较大等等。由于传统的离线安全稳定分析使用的计算手段主要针对于电网规划、年度方式研究、检修方式安排、安全稳定控制几个方面，计算结果较为保守，已经越来越不适用于新的安全稳定需求。
随着电力体制改革的推进，电网安全稳定特性必然会发生一定的变化。这些变化对未来电网安全稳定分析和发展方向也产生了较大影响。而电网安全稳定分析离不开对电网安全稳定控制系统的构建和开发，离不开对电网安全稳定系统智能化方向的研究。由于电网具有较大的网架结构变化、距离长、功率大等特点，所有的数据需要进行大量的计算，其计算范围无法包含所有运行方式，因此，要改良在线安全稳定分析的局限性和无法适应较快变化的缺陷，必须对电网未来的网架结构发展制定一套完整的安全稳定控制系统。要求系统能够较好的完成稳定分析计算，搜寻当前电网运行方式中的薄弱部分并向调度人员发出预警。在电网在线安全稳定控制系统的设计与实现中必须遵循着提升工作人员的工作效率的原则，旨在保障电网的安全稳定运行。
由于电网具有一定的针对性，因此电网在线安全稳定系统必须面向当地电网的主要功能和特性，根据电网的特点和缺陷进行弥补，有针对性的对电网系统进行开发和设计，针对不同的功能部分采取不同的方案。从理论出发，联系实际，系统地分析电网防御框架，制定一整套满足电网需求、适合用户使用的系统工具，主要功能包括数据准备、质量检查、快速调整、稳定分析与评估、辅助决策等几个方面，尽可能的包含所有电网安全稳定分析过程中的所有环节，对静态、动态、暂态安全稳定进行实时监控和分析，并提出一系列的决策选择，使用科学的算法使数据能够更加准确、决策更加可靠。同时不可忽视电网在线安全稳定分析系统的人机交互，设计美化人机交互界面，使之能够更加简洁清晰，方便运行工作人员检测和实施，为电网运行的安全稳定奠定良好的基础。
二、 电网在线安全稳定系统
（一） 电网安全稳定控制系统的设计
电网在线安全稳定控制系统是智能化工作流程的体现，其建设过程应以用户的需求为准，通过调研的形式来获取电网调度人员的主要需求，了解电网的基本功能和工作流程，根据用户的具体工作范围、工作特征、实际硬件情况和运行环境制定出用户的需求列表，根据日常电网运行情况进行分析，使用更精确的数学算法对电网运行状态进行预测，力求使电网在线安全稳定分析系统更加专业化，更好地从用户的角度出发，使电网运行过程更加安全稳定。
基本的电网在线安全稳定系统功能包括参数获取、暂态稳定分析、数据库、分析结果和决策及实时通讯几个方面，因此电网在线安全稳定系统应按照以上功能进行划分，提出系统的框架结构和几个子系统的各项功能，同时应考虑系统界面的美观，为用户提供更友好的人机交互界面。除此之外，在设计系统时也应考虑到该系统的用户需求会根据电网的运行情况、基本要求、工作范围和技术水平不断变化，为系统赋予可扩充性和可维护性。在数据方面，系统也应保证数据安全，使系统能够更好地维持电网安全稳定运行。
（二） 电网安全稳定控制系统的功能
1. 系统整体结构框架和主要功能模块
由于电网运行过程中往往存在复杂性和时变性，电网安全稳定控制系统的结构框架应充分考虑这两点原因，根据电网安全稳定运行中所包含的内容，制定出几个基本的功能模块包括：静态安全预警、在线参数获取、暂态稳定分析、数据库模块、分析结果及决策表等，以求达到准确实时的分析计算以维持电网安全稳定，为调度控制人员发出及时的安全预警并提出明确可靠的决策表信息，达到电网安全稳定的运行要求。
系统功能模块主要实现以下功能：（1）静态安全预警。主要根据一定的数学算法对事故进行预测和监视，在电网运行时监视运行中出现的静态安全漏洞，确定电网当前状态是否安全，对不安全的运行状态发出预警并提出预防对策。（2）在线参数获取。主要根据当前的资源配置对EMS数据库的实时参数进行获取并对已获取的电网实时数据和参数进行转换。（3）暂态稳定分析。主要针对已获取的实时数据和历史数据进行暂态稳定计算，包括简单故障计算、复杂故障计算和暂态稳定计算，根据得出的结果进行判断，并显示于人机界面便于调度人员监测。（4）数据库模块。主要存放设备数据、系统数据和公用参数，使设备能够及时有效的抽取数据，来决定当前电网运行方式。（5）分析结果和决策表模块。主要实现对计算结果的控制，提出策略，判断稳定性，为调度人员提供实际运行情况，同时要提出决策表信息并反馈给调度人员进行决策，以便于调度人员能够及时的对当前电网运行情况进行调整。
三、电网在线安全稳定分析的展望
电网在线安全稳定控制系统是当前电网在科技进步中的必然发展方向，真正实现了将运行控制阶段与人力资源充分结合，更实时有效的完成人力资源所达不到的工作效果。同时为事故处理提出科学可信的决策，能够改善目前电网事故处理中责任不到位的现状。其结合运行经验并基于科学的分析计算所得出的预测结果能够有效的处理事故，使电网运行工作更加方便快捷，节省人力资源，摆脱传统落后的分析方式。因此将电网在线安全稳定控制系统融入更先进的技术，发掘其最大的发展潜力是维持电网在线安全稳定的唯一途径，也是电网未来运行发展的必然趋势。
四、总结
电网的安全稳定运行是维持社会发展、居民正常生活工作的基本，为经济平稳较快增长提供最根本的动力。本文提出的电网在线安全稳定控制系统将为电网运行安全提供帮助，使电网在线安全稳定分析工作更加人性化、便捷化，使电网运行更加高效，同时也是电网在线安全稳定分析的未来发展要求。无论从哪个角度出发，电网安全稳定控制系统都是一项值得加大投入的长期事业。
参考文献
[1]王婧，郝新新，李@.区域及省级电网在线安全稳定控制系统检测技术探讨与应用[J].中国科技信息.2013（18）
第8篇：电力系统静态安全分析范文
关键词：电力系统；配电网；传统继电保护；广域保护
一、广域保护与传统继电保护的区别和联系
配电网中，传统继电保护均采用主后备保护阶梯型时序配合，主后备保护都需要根据整定计算结果设定整定值和整定时限。出现故障后，一般应由主保护动作；一旦主保护拒动，后备保护必须按整定时限和定值给出动作信号。由于传统的继电保护缺乏获取全局信息的技术手段，只能依靠局部信息进行事故判别，所以需要根据保护设备和针对故障类型的不同分别配置各设备的差动保护、过流保护、零流保护、阻抗保护等，且各保护设备间一般仅通过整定值和整定时限进行配合。传统的继电保护主要集中于元件保护，以线路、母线、变压器、电机和电动机等为保护对象。工作方式是采集装置安装处的系统电流、电压量，经过计算后得到一些反映系统状况的参数值，然后与预先整定的门槛值进行比较，若超过门槛值则执行某种动作。传统的保护以切除被保护元件内部故障为己任，主要通过开关动作来实现隔离故障元件，且各电力设备的主保护相互独立动作，未考虑故障元件被切除后，剩余电力系统中的潮流转移引起的后果。广域保护更注重保护整个系统的安全稳定运行，可识别系统的各种运行状态（正常状态、警戒状态）等，通过调节系统的P-δ、Q-V和各种保护措施，同时实现继电保护和自动控制的功能，其中可能会有本地、远程开关的动作，以避免局部或整个系统大面积停电或崩溃等严重事故的发生，保证电网在故障后仍能保持所需的安全稳定工况。
传统的线路及装置保护的任务是将故障与系统隔离，快速性是其最基本的要求之一，虽然可以快速动作，但由于只能获得本地信息，因此只能用来保护电气设备，而对广域扰动无能为力。另一方面，随着互联电网越来越复杂，继电保护的整定越来越困难，不恰当的整定可能导致错误动作，加速扰动的扩散。而广域保护因为需要通信并进行相对复杂的计算，在时间上很难达到传统保护的要求，因此，广域保护并不能替代传统保护。但广域保护将系统作为一个整体考虑的优势也是传统保护所不具备的。若能将两者结合起来，充分利用双方的优点，将是一个不错的选择。
二、广域保护的结构和功能
2.1 基本结构
以广域信息的采集、传送、分析和使用为线索广域保护系统由相量测量、安全稳定控制装置、厂站安全稳定监控子站、通信线路、电网安全稳定监测与控制主站、网络服务器及数据库等组成。
（1）相量测量装置（Phasor Measurement Unit，简称PMU）。基本功能为：
①GPS同步采样，所有测得的数据都有精确的同步性；
②实时测量采样点电压/电流的幅值及正序功角；更新速率至少为1/25s；
③故障记录功能，录波点的时间精度为微秒，并按IEEE1344规定的格式记录。而常规测量设备所能提供的其他数据（如开关位置、发电机组投切状态及继电保护动作信号等）也可作为广域保护系统的输入数据。
（2）安全稳定控制装置。在系统的非正常运行状态（如功角不稳定、频率不稳定、电压不稳定等）及事故条件下，安全稳定控制装置根据安全稳定监控子站的控制命令，直接进行切机和切负荷操作；或者本身实时判别，自动进行灵活切机和切负荷控制；也可以由调度人员远方操作，维护电网安全稳定运行；
（3）厂站安全稳定监控子站。安装在变电站，向上通过光纤与主站通信，向下通过以太网与 PMU及安全稳定控制装置通讯，是发电厂变电站安全稳定监测与控制系统的决策中心和通讯桥梁。可就地实现一些广域保护算法，各子站之间可以相互通讯；
（4）电网安全稳定监测与控制主站。安装在调度室内，与子站通讯，获取各种数据，进行广域保护计算，且对多站间的实时功角及各站模拟和开关信号进行在线监测，记录有关数据，存入数据库。并将实时监测到的电压电流相量和功角传送到EMS系统，供EMS系统进行静态和动态安全稳定分析，并把EMS系统的安全稳定控制命令传达到发电厂变电站的安全稳定控制装置，进行投切机组和负荷控制。其中包含相量数据集中器（Phasor Data Concentrator 简称PDC）和系统分析软件，主站通过 PDC管理和控制PMU 的工作状态，接收来自子站或其他主站的测量数据、事件标识、录波文件及实时记录文件等。系统分析软件是广域保护系统的心脏，包括拓扑状态估计、广域保护、有效输电容量计算、动态安全分析和其他；
（5）网络服务器。中央监控站将各站间的电压电流相量和功角数据存入SQLSERVER数据库的实时表和历史表中。WEB SERVER负责响应用户的请求，从数据库中获取相应数据并传给用户，使用户可利用浏览器登录网站，实时观测各站间的电压电流相量和功角。同时在数据库中存储动态记录文件并生成索引表；
（6）数据库。存储实时的电压电流相量和功角，管理各种分析所需的数据（如稳控策略）。所有的历史数据可以方便地存放到硬盘或CD上长期保存，可以对归档的历史数据进行反演和计算，并对各时段及用户自定义时段的历史数据进行统计处理。
2.2 广域保护的功能
广域保护是针对广域扰动的保护，广域扰动从现象来看可以分为几类：失稳、电压失稳、过负荷、电力系统连锁故障等。从本质原因来看，这几种现象分别对应有功功率平衡被破坏，无功功率平衡被破坏，整体或局部有功功率需求大于供给，保护或控制设备故障或其它原因导致的不恰当动作。针对这些扰动，目前可以采取的保护和控制措施有：失步保护，切负荷可控系统解列，故障清除，快速关断，动态制动，发电机电压控制，电容器/电抗器投切和静态无功补偿，负载控制，关键保护系统的管理和控制，节点电压控制移相位，联络线重调度，增加储备HVDC功率调制。这些措施被称为特殊保护措施。
WAP基于以相量测量单元 PMU Phasor Measurement Unit 的应用为代表的现代测量技术、现代通信技术以及在线动态安全分析，可以根据丰富、及时的广域信息，对系统的状态做出实时判断，因此可以根据需要针对多种系统扰动实施多功能的系统保护。由于WAP可以检测到较小的系统扰动，而且可以根据具体情况形成实时控制策略，较早地开始控制，而且多种控制措施可以协调动作，因此对维持电力系统的稳定性和完整性有更好的效果。
根据针对的系统扰动种类，WAP实现的功能可以分为如下几类：功角稳定保护、电压稳定保护、过负荷保护、连锁故障保护，其中功角失稳属于暂态失稳，通常认为是对广域保护系统的响应时间最严格的考验，因此功角稳定保护是实现广域保护系统的难点。
三、广域保护的关键技术
3.1 PMU 的出现
广域同步数据的共享主要是基于相量测量单元（Phasor Measurement Unit，简称PMU）。而得的 PMU可以对电压、电流等数据进行同步采集。首先，能够为系统中各个节点采集的电压、电流等电气量打上精确时标（误差不大于1），这使得对全网同一时刻的电气量进行精确计算成为可能；其次PMU能够测量电流电压相量的角度，因此在理论上，若全网所有节点均装上PMU，则所有的角度变量都将成为己知量。这一方面可以应用于功角不稳定分析，利用直接测量到的各发电机功角，发展快速可靠的新型功角稳定分析方法；第三，可以大大提高现有状态估计的精度，为动态安全分析等其它应用打下更好的基础。
3.2 通信系统的发展
通信系统是广域保护系统的一个十分重要的组成部分。快速可靠的通信网络是实现广域保护必不可少的基础设施。为了获得快速和可靠的通信网络，需要着重考虑网络类型、拓扑、通信协议和媒体介质等几个主要方面。目前电力公司对一些新型通信方式的应用，也为广域保护所必需的实时数据传输提供了可能，是实现广域保护的前提。
四、结束语
广域保护系统在获取系统多点信息的基础上，能够从整体或区域电网的角度同时实现继电保护和自动控制功能，使继电保护和自动控制装置的动作相配合，加强对故障后系统不稳定状态的控制，保障配电网在局部发生故障后非故障区域能按照安全稳定的工况运行，大大减少事故的发生。
参考文献：
第9篇：电力系统静态安全分析范文
关键词：电力调度，自动化系统，应用与发展
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
随着近年来电力行业的快速发展，电力调度的方法直接关系着整个电力工程的质量，在电力调度中加强自动化系统水平的提高，可以保证电力调度工程的质量。
二、电力调度自动化系统的内容及主要任务
1.电力调度自动化的内容
电网调度自动化是早期的电力系统远动及通信系统在引入计算机以后扩充功能而形成的一套辅助调度人员工作的自动化系统，是以数据采集和监控系统（SCADA）为基础，包括自动发电控制（AGC）和经济调度运行（EDC）、电网静态安全分析（SA）、调度员培训仿真（DTS）以及配电网自动化（DA），等几部分在内的能量管理系统（EMS）。它收集、处理电网运行实时信息，通过人机联系把电网运行状况集中而有选择性的显示出来进行监控，并完成经济调度和安全分析等功能。信息采集、信息传输、信息处理与人机联系是组成电网调度自动化系统的几个子系统。远方终端装置（RTU）、通信设备及调度主机等设备是组成电网调度自动化系统的主要设备。
2.电力系统调度的主要任务
电力系统调度的主要任务是控制电力系统运行方式，使之在正常和事故情况下，安全经济高质量的供电。主要包含四个方面：一是要保证供电优良的质量优良；二是要保证系统运行的经济型；三是要保证具有较高的安全水平；四是要保证强有力的事故处理措施。
三、电力调度自动化系统的应用
1、电力调度自动化系统设计
提高电网的安全水平，故障的恢复能力，并最终达到减少损失，这事电力调度自动化系统的目标。在调度自动化系统包含了对数据的采集和监控的功能，可是在实施的过程中往往要根据自动化的现实情况和具备的条件，按照由低至高的、由易到难的原则恰当确定总体功能。
当计算机运用到电力自动化系统当中时要自动调节系统，使原始的数据有画面感，这样后台语言具有可组态性，那么所有的数据也就游客可组态性，这样的方法就使原本抽象的数据分析更加可看性，层次分明，数据明了，实现从抽象设备达到了通讯规约层次。
2、SCADA系统应用
为了提高系统的可靠性，自动化系统主站网络采用以太网结构、主机工作站、前置机和网络服务器均通过各自所配网卡的RJ-45插座连至网络集线器（HUB）上，双机切换柜分别与两台前置机中的多口智能接口相连，MODEM与双机切换柜线中一对一相连，具体提升措施如下：EtherNet、FDDI或ATM等都可使用，显示了系统的网络形式多种多样。在系统的网络配置中多种方式随意组合，其中包括单双网，高低网速等。采取网络冗余热备份。可以理解成主副通道交替使用，在主网络通道传输数据的时候，另一个备份通道停止使用，一旦主要通道出现了故障，则随着被备份的通道补上，不会耽误工作的进行，也就保证了信息传输的时效性，从这样的意义上说并没有主副之分，只是两个网络的通道在交替使用。
3、系统性能指标优化
（一）、系统采取冗余容错结构
系统的热备用就是双网络交错的实现，在双网运用的时候主网和副网都会传送系统数据，也就是在两个网络上的数据是同步相持平的。系统为了更好的服务用户的端口稳定，配置了主副服务器，那么每个端口都和服务器连接，同时主副服务器都在传送数据，也就是提供了安全性，确保了为同样的数据转发，同时也可以为端口进行检测。
系统采取双通道方式：系统采取以通道的方式与RTU等采集设备进行连接；系统支持自动主备通道切换，不支持手动切换，并且是采用冷备用原理。其实在主副服务器在传输数据的时候是相互交替使用的，比如首先主通道在传送数据的时候，副通道是不工作的，当主通道在工作的时候错路率高，则此时副通道启用，接替主通道的数据传送，与此同时主通道不再工作，这两个通道交替的工作可以大大降低错误率，同时相互是备用的状态。
（二）、系统采取的网络通讯结构
在电力系统采取的网络结构当中，对于数据的改变有三种情况：第一，在网络传送数据时候改变；第二，在网络后台运用语言改写的时候；第三种情况是网络其他节点传送数据的时候改变。在实际运用当中，一旦用户需要查询功能，那么系统将会把查询的内容和历史的数据库进行连接，同时把需要查询的内容提交给数据库服务器，从历史库当中寻找到需要的信息的时候再通过数据库传送到所要查询的计算机上，此时当主系统出现故障或通道出现故障时，备用系统将自动或手动获得控制权，保证系统正常运行。
（三）、实现网络构架的有效扩充
架设远程工作站。当用户相互距离较远，但是在联网的基础之上，要求所要的信息实时性和准确度高，那么我们选择架设远程工作站，这个的缺点在于抗干扰能力和保密性不高。架设移动工作站。由于移动工作站需要人员平时的维护和检测，与远程工作的相似处在于对于数据的维护的传送，但是不同的是移动工作站就是有变换性的，移动的，那么也就影响了对于数据的准确性和及时性，但是携带移动工作到现场，却能实时的灵活的核对数据，达到了准确的保证，这让网络的数据检查更加精准。实现远程维护。远程维护的主要工作是工作人员通过网络的监控和检查，对于端口的问题或者用户出现的故障进行远程的检测和维护。
四、电力调度自动化系统的发展趋势
1、数字化
电力调度自动化的数字化将会给调度的视角带来新的变化，许多新兴技术，如遥视技术、虚拟现实技术、可视化技术、全球定位系统（GPS）技术、遥感技术、地理信息系统（GIS）技术将会在未来调度自动化系统中得到广泛深人的应用。
数字化的目标是利用电网运行数据采集、处理、通信和信息综合利用的框架建立分区、分层和分类的数字化电网调度体系，实现电网监控分析的数据统一和规范化管理以及信息挖掘和信息增值利用，实现电力信息化和可视化、智能化调度，提高决策效率和电力系统的安全、稳定、经济运行水平。
2、市场化
电力市场化改革也给电力系统运行和控制带来一系列新问题。例如：电网的传输容量逐步逼近极限容量；电网堵塞现象日趋严重；负荷和网络潮流的不可预知性增加；大区电网运行相对保密，相关电网信息和数据不足；厂网分开后的调度权受到限制，以安全性为唯一目标的调度方法转向以安全性和经济性为综合目标的调度方法；市场机制不合理可能降低系统的安全性等。因此，需要未来的调度自动化系统和电力市场的运营系统更加紧密地结合在一起，在传统的EMS和WAMS应用中更多地融入市场的因素，包括研究电力市场环境下电网安全风险分析理论，以及研究市场环境下的传统EMS分析功能，如面向电力市场的发电计划的安全校核功能、概率性的潮流及安全稳定计算分析、在线可用输电能力（ATC）的分析计算等。
3、智能化
智能调度是未来电网发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术，有效整合并综合利用电力系统的稳态、动态和暂态运行信息，实现电力系统正常运行的监测与优化、预警和动态预防控制、事故的智能辨识、事故后的故障分析处理和系统恢复，紧急状态下的协调控制，实现调度、运行和管理的智能化、电网调度可视化等高级应用功能，并兼备正常运行操作指导和事故状态的控制恢复，包括电力市场运营、电能质量在内的电网调整的优化和协调。
调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术，协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系。
五、结束语
电力调度自动化系统在电力行业中有着重要的作用。在电力调度的过程中，如果自动化系统得不到充分保障，存在潜在隐患，那么，对电力调度的质量会产生很大的影响。
参考文献
[1]何景斌.管理信息系统在电力调度管理自动化中的应用[J].建材与装饰，2007.
