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区域电力市场环境下的电力工业安区域电力市场环境下的电力工业安 全与稳定问题全与稳定问题 摘要摘要 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 事先未研究过的实际运行条件使调度员不知所措 缺乏稳定裕度的概念 不知道系统离开安全稳定极限多远 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 基于全过程轨迹的稳定性定量分析技术 基于全模型积分和非线性规划的最优控制策略搜索技术 按算例并行的分布式处理平台 多类型控制措施的协调技术 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 基于数学模型 安全稳定的快速量化分析 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
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