文献检索论文.doc

文献检索电力系统安全维护学院： 班级： 任课教师： 学号： 姓名： 电力系统安全维护一、课题分析： 在传统垂直垄断的管理模式下，电力系统运行中的安全问题是人们关注的重点，电力系统的运行强调安全第一，经济性服从于安全性。所以，在进行安全分析及制定相应的安全控制措施时，系统调度往往考虑的是运行中可能发生的最为不利的情况，安全裕度较大。随着电力工业的不断发展，出现了以大机组、大电网、超高压、长距离输电满足重负荷及大区域联网、交直流联合系统为特点的电力系统，对系统的安全稳定运行提出了更高的要求。尤其是在电力市场环境下，发电、输电、配电、供电等部门的所有资产隶属于不同的独立的所有者，他们的目标是为了追求利润最大化，这给电力系统的安全控制无疑带来了挑战和风险1，例如：安全裕度将变小，远距离、大规模的功率传输增加，系统潮流变化呈现较大随机性，双边交易可能加剧系统间弱联系等等。然而，由于电力系统是一个典型的系统，系统安全具有公共物品性质，系统中每一个环节的安全与否都会影响整个系统的安全运行，没有一个安全的电力系统支持电力市场的运营，电力交易将无法实现，更谈不上市场交易者的利润最大化。所以，在电力市场环境下，安全性融入经济性中，市场参与者参与电力系统的安全维护也只是为了经济利益2。从某种意义上讲，安全维护实质是市场中的一种经济活动，这就要求受获取最大利益驱动的市场参与者必须实时了解系统的运行状态和安全裕度，及时调整运行方式或用电模式。如果设计一种安全电价机制，它既能促使市场参与者积极维护系统安全，同时又能给予各个市场参与者获取经济利益最优的权利，那么这对于有效维护系统安全将有重大意义3。本文针对这一问题作了初步探讨，并提出运用安全电价来维护系统安全的设想。二、检索策略：1、中图分类号： T（工业技术） ； TM（电工技术）;TM7（输配电工程、电力网及电力系统）；TM77(电力系统继电保护)。2、【关键词】电力系统; 安全; 维护; 3、检索式：题名=电力系统*安全*维护 关键词=电力系统*安全*维护三、检索步骤和结果： 1、运用全球最大中文百科全书（/）检索课题，解释其主题： A、电力系统: 由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。 B、安全：安全是指不受威胁,没有危险、危害、损失。人类的整体与生存环境资源的和谐相处，互相不伤害，不存在危险的危害的隐患。是免除了不可接受的损害风险的状态。安全是在人类生产过程中，将系统的运行状态对人类的生命、财产、环境可能产生的损害控制在人类能接受水平以下的状态。 C、维护：维以护之，免受外害。将人群居住地周围、蓄养牲畜的周围以及其他重要物体、场所周围设置带有保护性的设施，以防止外界的侵害。该侵害是经常性的，通过维护可以在一定程度上避免。而维护无法解决突发性或偶然性的问题。所以“维护”的引申也常遵循此意。 2、根据所选课题，运用直接浏览法期刊论文：1. 企业安全文化评价指标体系研究 宋晓燕 首都经济贸易大学 发表时间:2005-03-01 2. 输煤程控系统的设计 苏成斌 大庆石油学院 发表时间:2003-06-27 3. 基于遗传算法的电力系统故障诊断 吕雪峰 大庆石油学院 发表时间:2006-03-15 4. 中国重大装备产业安全研究 张林超 西南财经大学 发表时间:2008-04-01 5 三维可视化技术及其在电力培训系统中的应用 黄静 大庆石油学院 发表时间:2004-02-10 6 大庆油田电力系统仿真建模研究 徐云霞 大庆石油学院 发表时间:2003-02-20 7 供电企业安全性评价系统的设计与实现 卢川英 吉林大学 发表时间:2004-09-01 图书：1 朱德恒 严璋. 高电压绝缘. 北京：清华大学出版社，19922 张纬等。过电压防护及绝缘配合. 北京：清华大学出版社，2002 3 中国电力行业标准DL/T596-1996:电力试验预防性实验规程. 北京：中国电力出版社，19973、选择中文数据库检出其与课题相关文献：(1)、使用中国知网（进行跨库检索）检索式：题名=电力*系统*安全维护 关键词=电力*系统*安全*维护 1霍静,高保华,. 高压断路器的运行与维护J. 梅山科技,2007,(S2). 2李忠良,. 四角度谈冬春季配电变压器的维护与管理J. 湘电培训与教学,2007,(1). 3魏巍,宋晓栋,. 浅谈变压器的运行维护和故障处理方案J. 职业,2011,(6). 4刘凌燕,. 工厂供配电系统运行和维护的安全技术要求J. 工业安全与环保,2010,(1). 5王晔,张冬梅,李丹丹,. 浅谈影响电力电容器安全运行的因素及其选用与维护J. 黑龙江科技信息,2010,(1). 6刘文松,. 探讨电力系统继电保护的运行与维护J. 广东科技,2010,(4). 7王萌,. 电力系统继电保护发展的相关问题探析J. 机电信息,2010,(6). 8李志凌,. 电力通信系统对电网安全运行的作用探讨J. 广东科技,2010,(6). 9陈金泽,. 谈220KV变电站变压器运行与继电保护J. 科技风,2010,(1). 10纪青春,. 电力系统超高压电网提高继电保护安全运行措施探讨J. 甘肃科技,2010,(7). (2)、使用读秀学术搜索检出其与课题或本专业相关文献： 1电力系统安全保护型式及其在工程车上的应用探讨 作者：张强;宫春峰 刊名：移动电源与车辆 出版日期：1999 期号：第1期 2 DB-1型电力系统安全保护装置的研制 作者：董民政;袁继祖 刊名：甘肃科学学报 出版日期：1997 期号：第2期 3大电网安全保护技术初探 作者：陈德树 刊名：电网技术 出版日期：2004 期号：第9期 4微机故障录波系统 作者：刘健;刘武;安平 刊名：电脑学习 出版日期：1995 期号：第5期 5贵州电力系统安全自动装置的配置及使用情况 作者：管叙渭 刊名：贵州电力技术 出版日期：1990 期号：第1期 (3)、使用万方数据库检出其与课题相关文献： 检索式：题名=电力系统*安全维护 关键词=电力系统*安全维护1浅谈计算机网络在电力系统的应用及安全维护 期刊论文 北京电力高等专科学校学报(自然科学版) -2010年7期邱细虾2电力企业网络资源管理系统平台研究 期刊论文 东北电力技术 -2008年6期马骊3电力通信标准信息服务平台的需求和构想 期刊论文 电力系统通信 -2009年3期高芸，GAO Yun4机载多角度电力巡线系统的设计与实现 学位论文 颜凯， 2006 - 中国农业大学 中国农业大学：地图学与地理信息系统5电力系统常见的安全问题及其维护策略 期刊论文 中国高新技术企业 -2007年15期高波中6快速恢复系统的探讨和应用 会议论文 杜新建，2005 - 2005电力行业信息化年会7谈谈如何维护管理信息系统的安全 会议论文 胡继军，2002 - 2002办公自动化和信息安全学术研讨暨技术展示会8电力调度自动化系统运行与分析 学位论文 李功斌， 2005 - 华南理工大学 华南理工大学：电气工程9电力系统的接地装置及其运行维护 期刊论文 中国科技博览 -2010年7期刘忠珍，王刚10关于安全稳定控制装置运行维护应注意的问题 期刊论文 电气开关 -2009年6期邹勇，ZOU Yong(4)使用维普数据库检索与课题相关文献： 1 农网继电保护整定计算及其基础管理的探讨 全文快照 潘占军 农村电工-2010年3期 2 油浸变压器增设光保护的探讨 全文快照 韩丛笑 变压器-2010年2期 3 广域保护综述 全文快照 许学云 于旭东 电工技术-2010年1期 4 继电保护技术在电力系统中的运用研究 全文快照 周红勇 中国高新技术企业-2009年20期 5 多Agent技术在电力系统安全与稳定中的应用 全文快照 邹超 王晓峰. 科技资讯-2007年28期 6 变电站接地网材料的选择 全文快照 彭志华 姚威 经济技术协作信息-2009年30期 7 电力系统继电保护系统信息安全研究 涂卫平 周华锋 广东输电与变电技术-2009年5期 8 电流互感器测量误差的原因分析 全文快照 胡卫华 贵州电力技术-2009年9期 9 基于安全管理的电力继电保护数据体系研究 全文快照 代俊安 科技创业月刊-2009年9期 10 浅谈变电站的防雷接地设计 全文快照 郭春晓 南方论刊-2009年A02期 四、课程论文大电网安全保护技术初探陈德树(华中科技大学电气与电子工程学院，湖北省武汉市430074)PRELIMINARYRESEARCHONSECURITYPROTECTIONTECHNOLOGYOFLARGE一SCALEPO万VERGRIDCHENDe一shu(SehoolofEleetriealandElectroniesEngineeringHuazhongUniversityofSeieneeandTeehnologyWuhan430074，HubeiProvinee，China)摘要:文章从开展大电网安全保护技术研究的必要性出发，根据美、加“8.14”大停电的教训，针对我国全国联网、西电东送的形势，继电保护和安全稳定技术的经验以及计算机技术和通讯技术的发展，提出了适合于区域电网和大区电网的功率平衡保护的方案和基本结构。关键词:电力系统;安全保护;电力平衡;大停电;大电网引言2003年8月14日，美国东北部和加拿大东南部发生了举世震惊的大停电事故，严重影响了5000万人的生产、生活，停电持续了长达29h，损失极其严重。此次大停电事故的原因是什么?全世界都非常关注l，一。中国电网发展至今，已进入了全国联网、西电东送的时代，迄今尚未发生像美、加“8.14”大停电那样的大事故。但是否不存在类似的危险?从中国电网的结构及其发展、现有的运行管理方式、继电保护与安全稳定控制等自动控制技术的水平等各方面因素看，中国电网是否足以防止发生类似的灾难性大停电事故l5?对于这些问题，迄今没人给出肯定性的回答，恐怕也难于给出肯定性的回答，但却迫使我们去寻找答案。美、加东部“8.14”大停电及多次电网大停电的基本教训由于事情重大，上卜关注，多方寻找事故发生的原因，因此己有不少文章对“8.14”大停电进行了讨论。这次大停电涉及的系统安全因素很多，归结起来主要有:(1) 电网结构方面，包括电源配置、网络结构、电磁环网等诸多方面;(2)电力系统运行管理方面，包括运行方式、潮流控制、旋转备用、输电线输送能力限制和备用、事故预想和全网分级调度管理;(3)电力系统的安全自动控制方面，包括继电保护、过负荷保护、安全稳定自装置、机组自动控制装置(励磁系统、调速系统)等。美、加大停电的主要发展过程如下:在事故前的高峰负荷期，ohio州一台870Mw的大容量核电机组处于检修状态，另一台550MW机组退出运行，如图所示。不久，从OHIO开始，一系列线路直接或间接地因过负荷跳闸，其间，因低电压危及电机安全，先后引起一些大机组跳闸。此后，Michigan与加拿大系统崩溃，其东部与美国东部各州开始振荡，并引起9台核电机组跳闸，美、加东北部全部停电。 (2) 此次停电事故的特点是:高峰负荷，线路过负荷后相继跳闸，区间潮流波动较大，电压卜降以至崩溃，调度因故未能及时处理。全国大联网、西电东送的特点与问题全国大联网的基本格局如图2所示。实施中可能还有些变化，但基本格局不会有太大变化，从全28卷第9期电网技术网的基本结构可以看出其有几个特点:(l)全国大电网由若干个区域电网互联而成。(2)两区域电网之间的直接联接构成一个断这个断面有以下几种输电方式:单回交流线电(如东北、山东、福建电网)，单回直流线电(如华中一南方电网)，多回交流线路输电川渝一华中电网)，交、直流混合输电方式(如电网内的西电东送系统)。(3)对一个区域电网而言，存在几种对外联式:对外单线联系，对外由多线构成一个断联系，对外多断面联系等三种情况。联系形同，面临问题的复杂程度也将有所差别，但的本质却是共同的或类似的。全国联网示意图一个区域电网发生重大扰动或事故，必将通关断面的联络线影响相邻的区域电网，致使电网发生功率不平衡。电压、频率波动严重会引起相关区域电网间的失稳振荡，进而引的连锁反应和相继操作，如切机、切负荷，步恶化系统工况，以至崩溃。美、加“8.14”电的后期就是如此，由于后期加拿大电网与东北部电网严重失稳，恶性振荡引起大量核组被切除，因此导致了全区长时间停电。目我国电网中虽然核电的比重很小，但系统严荡时，对火电机组仍是有严重威协的。我国电网的另一个特点是大功率远程西电东输入功率可达受端系统出力的5%一10%，该断面的突然阻塞将引起受端电网的严重扰为了避免这种突发事故对系统的影响，现在已采用连续切负荷、切机的措施，但一般只对具体的线路工况而决定采取何种策略。“三道防线”在全国联网，西电东送情的作用美、加“814”大停电发生后，在我国出现了一种看法(尽管不是直接的)，认为我国电网不太可能出现类似的大停电。在我国，有比较完善的统一(分级)调度，有比较缤密、稳妥的电力系统稳定导则，在自动控制方面有比较完善的“三道防线”和具有较丰富运行经验的安全稳定控制系统。在过去相当长的一段时间内，依靠上面这些法宝，我国电网的安全稳定情况的确有较大的改善，多次防止了事故扩大，大大减少了系统稳定性事故。但是，这样的经验和结论主要是在全国联网、大功率的西电东送以前得到的。在新的情况下这些经验和措施是否足够?这个问题牵涉面很广，不是本文能全面讨论的，因此下面仅就“三道防线”的一些重要方面做初步的探讨。上世纪80年代初，我国电力系统为防止发生恶性事故，制定了电力系统安全稳定导则。该导则对引起大面积停电、系统崩溃的恶性事故的机理，预防的原则和相应技术措施等做了全面的阐述和规定。该导则中，把采取一定技术措施后就可以保持系统稳定又可以不丢掉负荷的故障称为第一类稳定性故障，其相应的技术措施后来被称为第一道防线;对采取一定技术措施，但必须丢掉部份负荷的故障称为第二类稳定性故障，此时，除第一道防线的技术措施外所必须增加的技术措施称为第二道防线;当系统己经失去稳定，但采取一定的技术措施后即可避免系统发生大面积停电和崩溃的故障被称为第三类稳定性故障，其相应的技术措施称为第三道防线。第一道防线的技术措施主要是继电保护(包括重合闸、电气制动等);第二道防线主要是按稳定判据决定切机、切负荷以及连锁切机、切负荷等;第三道防线主要是低频、低压减负荷，振荡解列等。我国的继电保护，特别是超高压、大容量设备的继电保护已达到了相当高的水平。在超高压系统中，开关一般都可以在50一70ms内将故障切除，在厂、站近端切除故障的时间还要快一些，这对于动态稳定来说是一个很好的保证。对系统安全来说，继电保护的主要问题不出在主保护，而是出在后备保护和过负荷保护。在输电线或变压器出现长时间过负荷时，为保证它们不被烧毁，一些过负荷保护就令过负荷的输电线或变压器跳闸。但从系统安全的角度看，这样做可能存在很大的危险，因为在这些线路或变压器被切除(包括因故障而被主保护切除)后，系统潮流将被重新分配，可能引起其它线路或变压器过负荷果不加以处理，将引起连锁反应，将新的过负荷线路或变压器切除，直到引起系统崩溃。在我国，过去主要依靠调度员及时处理，转移或切除部份负荷，以减轻线路或变压器的压力。在电网尚不分复杂、事故预想工作做得很好、调度员十分熟练的情况下，上述问题是可以及时处理好的。但在全国联网的形势下，情况复杂得多，调度员的精神压力大得多，单纯依靠调度员处理不是一个很理想和妥当的办法。当前的安全稳定控制系统首先是装设在电源点和负荷点，逐步发展为小区域电网控制系统，个别研究机构开始将全网准实时信息(EMS)作为基础对重要站点进行控制。稳控系统对保证系统的稳定运行起着相当关键的作用。当前的稳控系统主要是基于事前的大量稳定计算形成“策略表”，但形成一个比较完整的策略表需要假以时日，克服的办法是研究出简单、快捷的稳定计算方法和采取在线、准实时地修改、补充策略表的技术方法。这方面的技术已取得了长足的进展，基本上能满足大区电网的稳定控制要求。至于低频、低压减负荷和振荡解列等技术，现在已发展到相当成熟的阶段，但它们均是针对系统处于相当严重的状态的情况。在全国联网前的大区电网内，有部份地区处于这种状态，其影响范围尚不太大，但全国联网后，若在大区电网范围内发生这种恶性事故，其影响和损失将是不可接受的，应该全力避免这种恶性事故的出现。因此为以防万一，第三道防线是不可不设的。电力系统安全保护系统(EP一SSPS)一系统平衡保护近一段时期，为了防止长时间、大面积停电的恶性事故的发生，有人提出了(电力)系统安全保护的新概念。按照这一概念，己出现了个别的系统安全保护系统(SSPS)，在初始研究阶段，先应用于较小的电网中。从全国大区联网的情况看，需要在已有的三防线技术的基础上做更进一步的研究。笔者认为，从全国联网着眼，应该加强、完善和提高第二道防线，避免第三类稳定事故的发生。为此，据继电保护技术发展的经验，提出实施区域电网的功率平衡保护的方案，作为整个SSPS的基。这一方案的实现原则是，在大区电网间出现换功率突变时，根据突变前本区域电网的功率平衡状态制定出扰动后的功率平衡要求，通过分层分布式快速控制加以实现，以此作为卜一步的原有第二道防线控制和保护的基础。这一方案在80年代初制定稳定导则时是不可能实现的，但现在情况发生了巨大的变化，这些变化使之成为必要和可能，这些变化是:80年代初的电网处于从省网发展至大区电网的阶段，而现在的电网正处于大区电网发展至全国联网的阶段;80年代初的计算机技术处于初始应用阶段，而现在的计算机技术在继电保护、自动控制和电网调度控制等方面正处于成熟应用阶段，而且现在的计算机技术本身与80年代初相比也不可同日而语;80年代初的电网通讯以载波为主，而现在则发展至包括广泛应用光纤通讯技术在内的多种通讯技术并用的阶段，不单在信息量上，而且在通信速率、可靠性等诸多方面也发生了巨大的变化;SCADA、EMS等系统的应用相当普遍和成熟。己l)基于功率平衡的SSPS的基本策略有功平衡保护系统(PBPS)设一区域电网有N台发电机，K条与外部系统联接的输电线，叽、K。为N和K在大扰动前的数值，并设戈，为第i台发电机的额定功率;凡、为第i台发电机在大扰动前的实际出力;sn.j为第j条一与外部系统联接的输电线的额定满载功率;戈，为第j条与外部系统联接的输电线在大扰动前的实际功率;S，为第j条与外部系统联接的输电线在大扰动后的实时功率;sr，G为大扰动前本区域电网的旋转备用功率;sr，为大扰动前对外联接输电线的总输入功率裕量;凡l为受本PBPS系统控制可切除的各负荷点在大扰动前的总负载功率;凡:为不受本PBPS系统控制可切除的各负荷点在大扰动前的总负载功率;几，为大扰动前的网损及厂用电总功率，月则为其大扰动后的总数值;只为应切除的负荷功率。故可得大扰动前的旋转备用功率为低电网技术按保持在稳定平衡条件卜切除的负荷功率最原则，则大扰动后的功率平衡方程为艺“一+K一k艺sn，一几，+几2+凡，一只j=l(4)N叽，K凡，k为大扰动引起的联接化数，这是考虑将本网及外来的备用功率投入时的平衡关系，此时切除负荷最小。但旋转备率是不能瞬时产生的，它依赖于各原动机的调统，经过一定延时后才能逐步达到平衡，因此过程中可能引起频率下降以至系统振荡。式(4)在考虑功率平衡时，将旋转备用容量和联接线的备用输送能力计算在内，为使切负小，带来了一定的动态影响。此时可得要求切除的负荷容量(近似令凡，)另一种考虑的出发点是充分保证系统稳定不考虑动用各发电机及联接线的备用能力，的平衡方程为 方式卜切负荷最多，但系统稳定最有保障。对具体的电力网，可根据其负荷情况、稳定情况等做一些折衷的考虑，例如，当断面全开时，可考虑允许系统有少量频率下降，此除负荷量可适当减少。关于上述切负荷指令的一个重要问题是，何出判决和执行。比较合适的时刻是在对外联断面上发现功率突变，而且伴有直流输电突断，或者交流联接线突然三相跳闸时，在单障及重合过程中不应动作，远方三跳亦应传息至本侧。在一些小概率特殊工况下的切负，可做更细微的处理，例如在单相偷跳，拒合后，非全相运行保护三跳的情况下，有两击，此时切负荷量的基本要求与前面一样，据将做一定改变和处理。可设一个切负荷的低限定值凡se，当尺se，时，不发出切负荷命令，这是考虑在功动小于凡se;时，对系统不会造成大的冲击，将其影响限于频率有小的、暂时的下降。这里还有一些问题需要进一步研究，例如，功率变化速度如何限定，切负荷的低限定值如何限定，多回路断面中的负荷突然转移时的过负荷如何保护和控制等等。(2)关于无功平衡保护系统大扰动后系统的无功平衡问题较有功平衡问题复杂得多，此时，有一部份负荷与电压变化有关，一部份负荷与电压变化无关:一部份负荷与电压变化的关系小一些，而与系统频率的关系大一些。由于系统频率在短时间内变化不大，但无功功率的突然扰动却会使系统内各地方的电压发生不同程度的变化。另一方面，在切除有功负荷时，必然切除与之相关联的无功负荷。理论研究表明，电力系统的电压崩溃不仅与无功功率的分布及平衡情况有关，而且与有功功率的负载情况有密切关系。所以，为了使电力系统不至于发生电压崩溃，不能仅着眼于无功平衡。因此，本文认为，处理大扰动引起的无功功率突变比较合适的办法是，在执行上述有功功率平衡的切负荷措施以后，进行一个补充措施，即在必要时按各监控点电压下降的幅度及其速率补充切除适当的负荷。6SSPS系统的构成SSPS的PBPS系统是整个系统的重要组成部分，常规的安全稳定系统，低频、低压减载系统，振荡解列系统应是SSPS系统的一部份，其间应有适当的配合，本文仅就PBPS系统做简略的描述，如图3所示。 PBPS控制中心断面2的信息执行站lllll执行站222断断面1的信息处理系统分站。图3PBPS系统构成简图假设图3是一个用于大区电网的PBPS系统，该电网与外部大区电网的联接有两个断面。执行站可以设为省网，分站设为某些负荷中心站，是直接执行端。分站对各负荷支路可按习惯办法排序，并按扰动前的负荷功率(不按扰动后的功率)(下转第27页eontinuedonPage27)28卷第9期电网技术合，辅助调度部门制定事故预案，不仅会减度员的负担，而且会提高事故预案的质量。(5)事故发生后，要有在线的故障诊断和恢制系统，防止事故扩大。(6)每次故障后，都要进行仿真，用以检验、参数、诊断和控制的有效性。(7)对每次故障都进行一次事故扩大化的仿通过仿真使小事故发展为大事故，并在仿真找控制对策，以提高应对复杂事故的能力。结语我国电网正面临着一次重大的发展与变革，境带来了新的研究问题。“8.14”大停电再次们敲响了警钟，对于电网安全防御体系的研经迫在眉睫。基于目前已有的基础技术，加历次大停电的总结，我们可以得到一些建立安全防御体系的基础研究策略:(l)通过技术创新与管理创新相结合，建立防御管理系统，将危机消灭于萌芽状态;(2)智能EMS和保证安全的“三道防线”止事故扩大的有效手段;(3)建立电力系统事件与脆弱性的概念，通弱性分析与事件识别