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区域电力市场环境下的电力工业安全与稳定问题(摘要)

2005-04-05   来源:《电力安全技术》    热度:   收藏   发表评论 0

(国电自动化研究院,江苏 南京 210003)

1 大停电灾难由偶然故障深化而来

  (1) 缓慢的恶化阶段(相隔几分钟的相继开断);

  (2) 快速的恶化阶段(相隔几秒钟的相继开断);

  (3) 临界振荡阶段(持续几分钟);

  (4) 雪崩阶段(持续几秒钟);

  (5) 漫长的恢复阶段(几到几十小时的停电)。

2 8.14大停电过程中错失了力挽狂澜的多个时机

  (1) 缓慢的恶化阶段中缺乏在线分析软件;

  (2) 快速的恶化阶段中缺乏自适应的紧急控制装置;

  (3) 临界振荡阶段中缺乏自适应的解列装置;

  (4) 雪崩阶段中缺乏统一而可靠的信息系统;

  (5) 漫长的恢复阶段缺乏自适应的恢复控制机制。

3 在线动态安全量化分析

  (1) 1996年美国西部协调委员会(WSCC)的事故报告指出事态扩大的部分原因为:

    ① 事先未研究过的实际运行条件使调度员不知所措,

    ② 缺乏稳定裕度的概念,不知道系统离开安全稳定极限多远,

    ③ 没有稳定控制的分析和决策支持;

  (2) 分析表明,当时有6分钟的时间来避免后来的解列;

  (3) 缺乏在线的稳定性量化分析软件;

  (4) 缺乏自适应的稳定控制决策支持;

  (5) 先进的分析方法有利于充分利用输电能力;

  (6) 如果在线跟随相继事件,准实时地进行定量分析,不论发生多少相继开断,仍能够清楚把握系统稳定性。

4 自适应紧急控制系统

  (1) 国际上首例采用在线优化决策技术,并投入工作运行的紧急控制系统;

  (2) 主要技术性能指标处国际领先水平;

  (3) 国际首创的技术有:

    ① 基于全过程轨迹的稳定性定量分析技术,

    ② 基于全模型积分和非线性规划的最优控制策略搜索技术,

    ③ 按算例并行的分布式处理平台,

    ④ 多类型控制措施的协调技术,

    ⑤ 多摆失稳的控制决策技术。

5 WAMAP(广域测量-分析-保护控制)-电网灾变防御系统

  (1) 分布自主式的协调框架;

  (2) 已有的EMS,DTS,DMIS结点;

  (3) 电力市场支持系统和电力市场动态仿真器等结点;

  (4) 新增的PMU主站结点;  

  (5) 新增的在线稳定分析及决策结点:

    ① 基于数学模型,

    ② 安全稳定的快速量化分析,

    ③ 控制决策的寻优;

  (6) 需要有对应的整体概念--WAMAP;

  (7) 既是战略的,又是战术的作战地图。

6 对可用容量的前馈控制

  (1) 按需求预测提前建设新的发电和输电容量;

  (2) 垄断体制下,规划、投资及运营由同一机构负责。只要需求的预测正确,前馈控制的效果就很好;

  (3) 市场体制下,规划、投资及运营由不同机构负责。规划的要求只能通过运营中的价格信号来引导投资;

  (4) 因此,迫切需要分析与决策支持工具--电力工业动态仿真器。

7 提高应付突发事故的能力

  (1) 统一、可靠的专用通信和调度自动化系统; 

  (2) 统一配置和整定二次系统;

  (3) 按照导则要求,统一电网运行标准;

  (4) 合理安排备用容量和检修;

  (5) 统一系统安全稳定分析和校核;

  (6) 统一部署、完善"三道防线",统一整定;

  (7) 协调电网/电厂/用户的安全管理和事故处理:

    ① 联合反事故演习,

    ② 制定黑启动方案,重视备用电源,

    ③ 赋予电网调度紧急处理突发事件的权力。