[发明专利]一种电网安全分析、预警及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域的一种安全分析、预警及控制的方法，具体涉及一种电网安全分析、预警及控制方法。

背景技术

目前，电力系统主要通过能量管理系统、自动发电控制、自动电压和无功控制、广域测量系统、实时仿真计算、安全自动装置等系统监测、控制电力系统的运行状态和故障过程，这些系统从测量手段、分析手段等方面有了较大发展，但在控制策略的系统性和协调性等方面仍存在一些不足，在稳态调控和紧急状态下控制方面发展较慢，在电网无故障状态(包括部分元件停运的稳态)、故障过程、故障后的状态及其相应的安全防御措施缺乏系统的方法。归纳如下：

(1)在线状态分类、识别和控制子系统分工处理；

(2)系统状态监测、调控和紧急控制方面；

(3)解决电网安全防御第一、第二道防线不到位的措施；

(4)紧急状态下的决策支持及智能决策。

发明内容

本发明的目的是提供一种电网安全分析、预警及控制方法，该方法涵盖了各种电网稳定分析技术，包括静态稳定、功角稳定、暂态稳定、电压稳定、频率稳定、中长期稳定分析等，集成了并行计算技术、信息技术、广域测量技术，基于大电网调度平台、仿真计算平台，使用多尺度电力系统仿真方法对电力系统各种运行状态进行实时分析，寻找系统的薄弱环节，对电网进行预警控制，避免发生灾难性的事故。

本发明采用下述方案予以实施：

一种电网安全分析、预警及控制方法，其改进之处在于，所述方法用的电力系统安全分析及预警系统具有分布式协调框架结构，所述电力系统安全分析及预警系统包括平台和应用系统；所述方法对电网安全的分析、预警及控制体现在下述步骤：

A、所述电力系统小负荷运行；

B、所述电力系统负荷爬坡；

C、所述电力系统重负荷方式；

D、所述电力系统出现小扰动；

E、所述电力系统重负荷方式下的N-1故障；

F、所述电力系统重负荷检修方式；

G、所述电力系统重负荷方式下的N-2故障；

H、所述电力系统重负荷方式下的多重开断故障；

I、所述电力系统解列后进入恢复状态；

J、所述电力系统平稳。

本发明提供的一种优选的技术方案是：所述平台有两个，所述两个平台包括调度自动化基础平台和实时仿真计算平台；所述实时仿真平台由并行计算机构成。

本发明提供的第二优选的技术方案是：所述应用系统有五类，所述五类应用系统包括动态安全评估系统、中长期安全分析系统、广域分析及保护系统、安全沙盘推演系统和电网运行专家辅助系统。

本发明提供的第三优选的技术方案是：所述步骤A中，在小负荷运行过程中所述应用系统进行各自的分析功能；所述步骤B中，电网在负荷爬坡过程中，由所述中长期安全分析系统根据负荷预报信息，快速分析出薄弱断面，并进行相应的调节控制。

本发明提供的第四优选的技术方案是：所述步骤C中，在重负荷方式下，所述电力系统可能会出现若干断面稳定极限越限、个别电网电压问题、小扰动问题，由所述动态安全评估系统完成电网全面的安全分析，并提出控制措施；所述步骤D中，所述电力系统出现小扰动时，由所述广域分析及保护系统的扰动分析功能，分析出扰动相关机组，并进行相应控制。

本发明提供的第五优选的技术方案是：所述步骤E中，所述电力系统重负荷方式下的N-1故障，由所述电网运行专家辅助系统提供分析决策，提出调节措施，并进行相应控制；所述步骤F中，在电力系统重负荷检修方式下，由所述动态安全评估系统进行快速安全分析，提供控制措施，并进行调节控制。

本发明提供的第六优选的技术方案是：所述步骤G中，所述电力系统重负荷方式下的N-2故障由所述电网运行专家辅助系统快速分析，并提出重点控制措施集合，然后由所述安全沙盘推演系统快速校核，如果校核结果不能满足要求，由所述电网运行专家辅助系统进一步进行修改，比如修改切机、切负荷的数量及目标；所述步骤H中，在所述电力系统重负荷方式下的N-3故障，所述电力系统面临失去稳定的危险，由所述广域分析及保护系统快速分析出所述电力系统稳定的量化指标，如果所述电力系统即将失去稳定，要进行紧急控制。

本发明提供的第七优选的技术方案是：所述步骤I中，所述电力系统失稳解列后，进入恢复状态，电网稳定但是各种电网运行指标越限，此时由所述广域分析及保护系统和所述电网运行专家辅助系统结合起来，对所述电力系统潮流和电压进行优化调控。