摘要：電力系統(tǒng)在線安全穩(wěn)定分析應用模式的構建與應用，能夠為電網(wǎng)的運行提供堅實的保障。通過對實時數(shù)據(jù)進行分析，能夠將電力系統(tǒng)在線安全穩(wěn)定出現(xiàn)的問題分析出來，并據(jù)此提出不同的應用模式，以為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供良好的保障。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；在線安全穩(wěn)定；應用模式；構建

世界上發(fā)生的幾次大規(guī)模的停電事件，使得國際上紛紛加大了對電力系統(tǒng)在線安全穩(wěn)定性的分析與研究。其中具有代表性的是美國能源部聯(lián)合邦納維爾電力局和美國西部電力局聯(lián)合開發(fā)了廣域測量系統(tǒng)。韓國投運了八臺同步相量測量裝置組成的暫態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)。中國國家電力科學研究院、國網(wǎng)電力科學研究院聯(lián)合研發(fā)了動態(tài)安全評估與預警系統(tǒng)，已經(jīng)成功地應用到國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的在線穩(wěn)定分析當中了，對穩(wěn)定裕度評估提供了有效的輔助。

一、實時分析模式的構建

該模式在電力系統(tǒng)在線安全穩(wěn)定分析中具有基礎性的作用，主要呈現(xiàn)出的特點是在沒有經(jīng)過任何修改的在線數(shù)據(jù)基礎上，不可以進行任何的人工模型和數(shù)據(jù)的修改，采取自動執(zhí)行系統(tǒng)的分析，以對電力系統(tǒng)在線穩(wěn)定分析和穩(wěn)定裕度評估結合進行輔助。具體的分析運行過程如下圖一：

第一，計算觸發(fā)階段。主要分為周期觸發(fā)、事件觸發(fā)和人工觸發(fā)三種啟動形式。其中周期觸發(fā)能實現(xiàn)全自動的安全掃描工作，對目前進行運行的電網(wǎng)運行進行評估和預警，以便做出輔助性的決策[1]。事件觸發(fā)主要進行事件信息的獲取，從狀態(tài)方面對電網(wǎng)設備運行故障進行分析，以便于對電網(wǎng)運行方式進行評估、預警和輔助性決策。人工觸發(fā)采取的是人員手動性觸發(fā)的在線分析形式，對當前的電網(wǎng)運行進行評估、預警輔助。在這三種觸發(fā)形式當中，人工觸發(fā)是最優(yōu)先的級別，事件觸發(fā)氣候，周期觸發(fā)最后。

第二，數(shù)據(jù)整合階段。在經(jīng)過計算觸發(fā)之后，能夠從EMS系統(tǒng)當中獲取計算數(shù)據(jù)，在狀態(tài)估計之后，能夠得到支持的潮流數(shù)據(jù)、穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)。之后再將相關的配置及計算數(shù)據(jù)發(fā)送到調度服務器當中[2]。

第三，安全分析和穩(wěn)定裕度計算階段。 在并行計算的基礎上，對數(shù)據(jù)整合之后進行計算，然后進行靜態(tài)安全、暫態(tài)安全和電壓穩(wěn)定分析、將穩(wěn)定計算結果存入到數(shù)據(jù)庫當中，并發(fā)送到無人機界面當中。在安全穩(wěn)定分析結束之后，要對穩(wěn)定裕度計算進行分析。

第四，輔助決策計算階段。對DSA計算的分析具有不安全特征，對預防控制的輔助決策進行計算。主要的不安全結果包括暫態(tài)失去穩(wěn)定、電壓失去穩(wěn)定、短路電流招標和熱穩(wěn)越線等。在整個計算結束之后，要將運行數(shù)據(jù)和計算存入到數(shù)據(jù)庫中[3]。

二、研究分析模式

此模式主要是對調度運行操作的安全穩(wěn)定性功能進行分析，主要呈現(xiàn)出的特點是在人工修改結束之后，對即將要在系統(tǒng)中進行的調度參與事件的安全性進行分析。

此種分析模式的應用，能夠對運行形勢進行實時的干預，對調度運行模式進行電網(wǎng)安全穩(wěn)定性造成的影響進行校隊和核驗，然后對歷史潮流斷面進行研究，用于對事故進行分析。主要的流程分為以下幾步：

第一，進入到人機界面當中，對用戶修改的內容進行記錄和計算，然后送入到計算平臺當中去，并通過計算平臺進行任務的分配，以便于對各種穩(wěn)定進行計算和分析，從而對計算結論進行推算。此種方式與實時分析相比，研究分析發(fā)生在觸發(fā)計算階段之前，可以對潮流數(shù)據(jù)進行修改。可見，此種分析屬于在線研究狀態(tài)分析形式，此階段只支持人工觸發(fā)。

第二，該種研究模式在形式上包括獨立推演和聯(lián)合推演兩種方式。此時調動人員能夠對管轄范圍內的電氣元件進行操作，獨立推演的方式能夠對后網(wǎng)的穩(wěn)定進行研究，而調動人員對于操作的影響會波及到相鄰或者遠方電網(wǎng)上，以此對上下級調度和不同區(qū)域內的調度區(qū)間進行聯(lián)合推演[4]。

三、趨勢分析模式

此種模式的應用能夠對電網(wǎng)當前的運行情況進行分析，但是對將要發(fā)生的變化沒有采取積極的應對手段。這種方式更加適合應用到短期的電網(wǎng)安全在線穩(wěn)定評估中，但是這種方式在運用過程中可以將在線安全穩(wěn)定分析的覆蓋范圍進行延伸，能夠將電網(wǎng)運行即將發(fā)生的變化及在線穩(wěn)定狀態(tài)給出結論。關于電網(wǎng)安全穩(wěn)定此時是否發(fā)生了惡化后者改善，都能夠對電網(wǎng)短期控制給予輔助性的決策。對整個電網(wǎng)未來的運行狀態(tài)進行調整，以提升電網(wǎng)運行的安全性。

在分析流程上，此種分析方式與實時分析發(fā)生相比區(qū)別較小，趨勢分析只要支持周期觸發(fā)啟動即可，在研究對象上最本質的是對電網(wǎng)未來狀態(tài)的一種預測，事件觸發(fā)和人工觸發(fā)的啟動則無必要性[5]。

可見，趨勢分析是對實時分析模式的一種延伸，也是通過穩(wěn)定指標之間的對比與判斷，使電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性向更加安全的方向發(fā)展。但此種模式的應用也說明了，趨勢分析實質是對電網(wǎng)未來狀態(tài)的一種預測，準確性有很大的爭議，預測運行方式與實際運行方式必然存在較大的差異，所以在實際的調度過程中，趨勢分析的應用是無法取代實施分析的。

結束語：

綜上所述，電力系統(tǒng)在線安全穩(wěn)定分析經(jīng)過多年的實踐，已經(jīng)在國際電力調動中發(fā)揮了非常重要的作用，而且目前我國國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)都已經(jīng)實現(xiàn)了電網(wǎng)調控的標準化和常態(tài)化。文章主要從實時分析模式、研究分析模式和趨勢分析模式三個方面對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和調度操作進行了分析，互相補充，協(xié)調運行，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供堅實的保障。電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定是人們用電的重要保障，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展與規(guī)模的不斷延伸，電網(wǎng)結構出現(xiàn)日益復雜、龐大的發(fā)展趨勢，此時，單機容量需要提高。電力企業(yè)要進一步提升電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行效率，通過加強研究保障我國電力系統(tǒng)的安全性，通過制定有效的控制措施，切實提升電力運行的安全性，為電力企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益，從而進一步帶動地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，為整個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展貢獻自己的力量。

參考文獻

[1]李晨輝. 電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定綜合防御體系框架[J]. 科技資訊，2017（21）.

[2]關于自然災害下電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定防御方法的評述[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制，2018.

[3]楊仕浩. 電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定標準研究[J]. 科技與創(chuàng)新，2017（5）：42-43.

[4]楊東升. 電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定方面存在的問題與相關對策[J]. 科技風，2017：185.

[5]唐浩. 針對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定標準的概述[J]. 科技創(chuàng)新導報，2017（26）.

作者簡介：唐黎（1987—），男，漢族，籍貫四川綿陽，本科雙學歷，工程師，主要研究方向（從事工作）為繼電保護、設備狀態(tài)評價、安全質量監(jiān)督等。

（作者單位：國網(wǎng)四川省電力公司涼山供電公司）