电力系统在线安全稳定分析技术研究

廖玉琼

（贵州省铜仁地区松桃县供电局，贵州 铜仁 554100）

电力系统在线安全稳定分析技术研究

廖玉琼

（贵州省铜仁地区松桃县供电局，贵州 铜仁 554100）

电力系统在线安全稳定分析实现了实际电网在线的检测和预警。过去的的在线安全稳定分析存在明显的局限性，基于实际需要，电力系统提出了多种分析模式。多种模式结合使用不仅能有效避免实时数据分析的局限性，还提高了检测和预警的效率。

安全稳定分析；数据整合；暂态分析

1 稳定裕度评估分析

电力系统的任务是向各种用电对象提供稳定、可靠、质量合格的电能，近些年随着智能电网的建立，电力系统的安全性、稳定性就显得至关重要。传统的分析技术有很大的局限性，在线安全稳定分析技术，不仅弥补了传统技术的缺陷，还能实现了电网的实时检测、预警。在线安全稳定分析是电网的合理调度运行，它主要服务于两个方面，即电网实时运行时及时发现问题、解决问题。在线安全稳定分析中一旦发现问题，能及时地启动辅助决策运算并制定可行的解决方案。

2 基本构成及原理

在线安全稳定分析系统基于在线云数据，大数据输入系统进行稳定性分析，将稳定性分析的数据传输到辅助决策的系统，再由辅助决策系统根据分析结果以及实际需求，自动化、智能化地为电力用户提供各种应对工具。这些应对工具，主要包括质量合格检查、数据存储、稳态评估系统、调整和云计算、辅助决策系统、深度分析计算结果系统等，基本贯穿在电力系统各个研究过程的所有环节。此系统可实现可视化监视、在线决策辅助，向调度运行人员提供解决方案，参考数据和应用策略，保障电网的安全稳定运行。

（1）数据整合生成。在线安全稳定分析系统，首先通过接收电网系统提供的电网的各项运行数据、各种电力设备的状态数据、客户的计量数据以及设置的静态模拟数据，然后利用电网的动态模型计算各类参数，将计算结果经过汇聚和整合就生成了在线的应用数据。这些应用数据不仅动态的显示电网的运行状况，而且也为稳定性分析提供数据支持。

（2）静态安全性能分析。有别于在线安全的稳定性分析的静态安全性能分析，主要是分析在电网正常运行状态下，对构成电网系统的不同元件在预想指定故障后进行静态的开或断，然后进行开断分析。根据分析结果，确定在静止的故障条件下以及预想指定故障之后，整个电网系统是否会出现荷载过量的变压器、路线，确定相应的辅助措施，确n-1状态下电流均不越过限定值。静态安全分析是假定故障后，系统能否进入正常状态的一种分析计算，它是传统静态n-1故障条件下安全分析的进一步延伸。

（3）暂态稳定性分析。暂态稳定分析主要是分析暂态电压、暂态功率以及暂态频率这三方面，这些分析可以判断出电力系统三方面的稳定性，即电压、功率、频率。针对以上三方面的不稳定故障或故障后阻力，给出应对的辅助措施。暂态稳定分析通过对系统数据分析给出的仿真曲线进行分析，确定某个预想故障的暂态稳定裕度及主导模式、暂态频率和电压的安全稳定裕度及其相关主导模式，为部门的电力系统调度员提供在线监视手段。

（4）小扰动稳定分析。电网受到各种原因的小扰动之后，在智能化、自动化的调节控制装置的调节下，能够继续保持稳定运行的能力就是小扰动稳定性。对小扰动稳定的分析计算，就能得到整个电网的振荡模式以及阻尼比，然后再在深度分析结果中选择关键的以及具有代表性的主导振荡模式。

（5）短路电流分析。由某种原因导致的电力故障的短路电流分析，具体过程是：首先求出流过故障点以及故障点各支路的当前电流，然后利用故障电流来得出各电厂电站的短路电流水平和以及短路电流容量。短路电流的计算一般是利用阻抗矩阵计算，首先得出各个节点在阻抗矩阵中所一一对应的参数，这些组参数不仅包含该节点的自阻抗还包含其与其它节点之间的互阻抗，然后由得出的此节点的短路电流来进一步地确定其它支路在短路情况下的电流。

（6）稳定裕度评估。稳定裕度评估，是用来对电网断面的稳定水平进行评估的。在评估过程中，要分别计算出各个指定断面的热稳定极限值、暂态稳定极限值以及静态稳定极限值，然后用这三个极限值里的最小数值，来确定该断面的电流传输极限，进行稳定裕度的评估。稳定裕度评估通常用于实时监控、检修、用电调度等方面，为整个电网的安全稳定运行的提供具有实际操作性的数据支持。

3 结束语

电力系统的在线安全稳定分析，是根据在线安全稳定分析系统的具体情况以及要求，开展对系统静态安全分析、暂态稳定性分析、小扰动稳定分析、短路电流分析、稳定裕度评估，研究电力系统的在线安全稳定特性。同时，根据分析结果为国家电网的进一步规划、设计、建设、科研以及相关试验工作提供有力的技术支撑，检验以及矫正我国电网的安全稳定水平，为优化我国的电网规划方案提供具有可操作性的数据支持，并辅助电力技术人员制定电网安全稳定运行的控制策略以及提高系统稳定水平的措施。

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［3］周韩，刘东，吴子美，等.电力系统安全预警评估指标及其应用［J］.电力系统自动化，2007，（20）.

TM711.2

A

1671-3818（2016）10-0161-01

廖玉琼（1983-），女，苗族，贵州铜仁人，电力调度技术人员，研究方向：指挥、组织、协调、电网事故处理。