基于智能电网调度技术支持系统的电网运行安全风险在线防控探讨

基于智能电网调度技术支持系统的电网运行安全风险在线防控探讨

王瑞晓

（国网河南省电力公司新密市供电公司）

摘要：依据最近几年我国产生的大型停电事件以及国家电网运行的稳定程度来看，电网调度技术体系已经成为电网安全运行的重要保证。从智能电网调度技术支持系统基础作用出发，构建并完善电网调度的精细化管理模式。利用功能结构的优化技术实现电网运行安全风险的防范，进行系统自动的故障分析以及数据的计算。一旦出现电网故障，可以进行及时的断电措施并根据电网运行的状态准确的找出潜在风险以及问题，并对其进行预警行为，最后拟定出科学的电网调度安全对策，从而保证国家电网得以稳定、安全运行，并提高针对电网潜在问题的控制力度。

关键词：智能电网调度技术；电网运行安全风险；那先防控；分析

引言：利用智能电网调度技术支持系统能够完成相关问题的在线防控，并且结合电网实时运行状态进行故障排除，针对潜在故障以及已经出现的故障进行预警，为工作人员采取对应措施解决相关问题提供了很大的便利，更加降低了电网运行的风险。

1.我国大型停电事故具体情况的分析

1.1江西省2007年1月21日大型停电事故。我国江西省和华中电网解列运行时期，江西省电网系统当中500千伏输电线路南梦线跳闸，造成对应装置自动阶段网内丰电二期一台600MW机组，系统频率急速下降，低周减载装置动作切除负荷444MW。通过这次大型停电事故，我们得出结论，相关部门若是预先采用调度潮流计算、静态安全因素研究以及灵敏度的计算等先进软件系统对于电网每一个环节进行全面的分析，并及时对相应设备做出全面调整，减少风电二期机组出力，适当提升其他火电机组以及水电机组的出力，将500KV南南梦线潮流降低至400MV以下，就可以有效避免和减少南梦线电网跳闸而引起的切机和切负荷问题。就目前我国电力发展情况来看，伴随着大互联网背景下的电网迅速发展，保障电网稳定运行工作的难度持续变强，想要提高电网运行稳定程度一定要强化电网主网架的结构，并对电网调度自动化技术水平进行相应的提升[1]。

1.2华中地区电网2006年7月1日大型停电事故。我国郑州市电网变电站当中一条高压输电线路的保护装置解读指令错误，导致对应的平行线路由于所承受负荷过大而发生跳闸，这两条输电线路发生跳闸后，豫北、华北以及豫西地区应与华中主线路的500KV网络解列，电网的运行仅仅依靠220V的线路维持，为了避免以上类似故障发生在220V线路上，电网调度技术人员采取措施将与西北地区的电网负荷减少了2000MW。在这一情况下，电网系统开始出现不稳定运行的现象，对此工作人员采取立即切断豫东、豫中以及豫南地区的线路电量负荷，促使在这些地区的对应电网和华北地区的对应电网进行解列，最后在故障发生之后的十四分钟后震荡开始平息。

2.采用智能电网调度技术支持系统进行电网运行安全风险防控

2.1针对电网运行情况进行监控和警报。针对电网运行情况进行监控和警报是根据线路运行的相关信息、二次设备情况信息、气象信息以及水情信息等实施全面的监控，针对电网整体运行的情况，包括稳定状态、动态状态、暂停状态等具体过程采取不同层次的监控，完成电网运行情况的全景化监视与掌控。针对综合智能警报功能当中的自动区分电路故障并且能够展现出相应的事故画面，结合相关信息推断电网当中的一次设备和二次设备的具体运行情况，例如电网的开关动作、相关设施的数据信息、继电保障信息以及自动装置信息等，完成电力运行体系的故障分析以及智能警报，通过直观的画面呈现出故障信息以及警报结果[2]。

2.2确保电网的自动控制功能。电网运行过程中的自动控制功能是坚持电网运行信息为基础，结合对应的调度计划信息进行电网结构内部的闭环调整。具体表现在自动发电控制能力以及自动电压控制的能力。自动电压控制对应的功能模型针对线路的母线电压、发动机和电网的无功潮流实施监控，根据电网运行的具体数据以及对应的行方式进行计算，对相关设备实施在线闭环控制。自动发电控制的功能模型是利用掌控调度范围中发电机组的有功率自动跟踪负荷变化，维系稳定的运行频率以及联络线的交换功率，进行对于负荷频率的掌控、剩余容量的换算、监控范围内以及发电机组功能的评估等作用。

2.3在线安全稳定分析。根据电网运行的稳态、动态以及暂态下相关数据信息进行安全因素测评和稳定性测评，完成电网整体运行的全方位安全警报以及不同层次合作的及时防范。针对稳定性的测评大体上包含数据信息的归纳、静态、暂态、动态以及电压稳定分析等的测评信息计算。静态稳定分析所对应的功能模型通过在线归纳相关数据，针对预测故障进行分析研究，判断静态稳定性，在电网运行体系遇到小范围干扰产生震荡后，对系统进行自动恢复的能力展开计算，从而获得静态下稳定功率的极限数值。暂态稳定分析对应的功能模型利用在线归纳的数据信息，计算电网运行提体系在遇到强干扰后，对应的发电机组能够统一运行且向新的稳定状态发展的能力，另一方面判断结构内的暂态功能、电压以及频率的稳定性，并得出对应的结果。动态稳定性分析工作对应的模型在线归纳相应数据信息，要针对整个电网的最低频率振荡模式进行计算，选择当中具有关键性作用的驻留震荡模式，最后获取对应结论。同时利用相量测量数据实施低频率震动状态下的数据分析，获取对应结论。电压稳定情况分析对应的功能模型是利用在线归纳潮流数据信息，并经过计算获取电网中电压稳定运行的关键节点信息，确保系统能够自动识别内部故障以及潜在的问题，进而获取针对稳定电压分析而得出的结果。稳定裕度对应的功能模型是利用在线归纳相关数据信息以及既定结论，以整个电网系统电量负荷相对平衡为基础，利用变换发电分布，计算对应的电量传输功率的极限值，从而获得断面输电裕度的结果。

2.4强化静态安全环境的校核。针对电网的检修、运行、短期交易以及临时调度等相关计划，全面研究吉泰潮流环境下的运行情况，完成关于电力断面的灵敏度计算、静态安全因素比对以及问题电流的研究。静态安全因素比对的基本作用包含对潮流信息的分析、灵敏度的分析以及短路状态下电流的分析等相关作用。

2.5加强对于工作人员的模拟训练。这一训练需要有电网正常运行状态下的模拟训练情境作为基础，用以作为工作人员应对相关故障问题的训练和反事故的实际演习环境。电网运行体系的仿真作用模块能够保证电网结构内的一次设备分别构建对应的动态和稳态模型，完成基于电网体系内暂态、长期和中期动态的仿真，并且可以将二次设备以及其对应数据信息采集体系实施仿真或者建模。从而确保工作人员能够获得模拟电网体系仿真、控制台仿真以及教员中心仿真等功能模块的机会[3]。

结语

根据最近几年我国出现的大型断电事故来看，电网在线调度体系已经成为整个电网正常运新的重要保障。利用智能电网调度技术支持系统能够完成相关问题的在线防控，并且结合电网实时运行状态进行故障排除，针对潜在故障以及已经出现的故障进行预警。从而为工作人员采取对应措施解决相关问题提供了很大的便利，更加降低了电网运行的风险，完成了电力问题的可控性。能控性以及在空性的安全运行目的。

参考文献

[1]李碧君,周晓宁,刘强.基于智能电网调度技术支持系统的电网运行安全风险在线防控[J].华东电力,2014,06:1057-1063.

[2]冯松起,罗卫华,施毅斌.基于智能电网调度技术支持系统的电网风险防范措施研究[J].东北电力技术,2011,06:1-5.

[3]杜贵和,王正风.智能电网调度一体化设计与研究[J].电力系统保护与控制,2010,15:127-131.