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1、电力系统广域保护与控制综述第30卷第8期20o6年4月电网技术PowerSystemTechnologyV_0I.30NO.8Apr.2006文章编号:1000—3673(2006)08—0007—06中图分类号:TM77文献标识码:A学科代码:470.4054电力系统广域保护与控制综述易俊,周孝信(中国电力科学研究院,北京市海淀区100085)ASurveyonPowerSystemWide-AreaProtectionandControlYIJun,ZHOUXiao.xin(ChinaElectricPower
2、ResearchInstitute,HaidianDistrict,Beijing100085,China)ABSTRACT:Thechallengesandopportunities,whichpowergridsareconfrontedwithatpresent,areanalyzed.Thedevelopmentofthefunctions,controlstrategiesandrelatedtechnologiesofwide—areaprotectionsystemathomeandabroadisp
3、resented.Thedifficultiesthatcurrentresearchonwide—areaprotectionisfacedwithareexpounded.Theauthorspointoutthedevelopmentfiendsofwide—areaprotectionsysteminthefuture,theyale:beingintegratedwithtraditionalprotectionsandSCADA/EMS,adoptingmulti—agentarchitecturean
4、destablishingnewmechanismsforinformationexchangeandpre—warning.KEYWORDS:powersystem;blackouhwide'areaprotection摘要:分析了目前电力系统面临的挑战和机遇,介绍了广域保护的功能,控制策略及其相关技术在国内外的发展情况,阐述了当前广域保护系统研究所面临的困难,并指出未来广域保护系统的发展方向是:与传统保护和SCADA/EMS系统整合,采用多Agent体系结构,建立新的信息交换及预警机制.关键词:电力系统;大停电
5、;广域保护0引言社会的进步和经济的发展对可靠,稳定,高质量的电力供应提出了越来越高的要求.任何一次停电都可能带来巨额的经济损失,严重影响人们的日常生活,甚至还会造成人员伤亡.但随着电力工业市场化的逐步推进,电力系统正日益靠近其稳定极限运行;同时,大规模,远距离输电的增加,互联系统之间的弱联系使得电网变得越来越脆弱;美国"9.1l"事件以来,恐怖分子可能对电网的破坏也使得电网的安全正受到前所未有的威胁.对1996年美国西部电网大停电,2003年美加电网大停电等停电事故的研究发现:传统的保护及安全自动装置已经不能适应系
6、统发展的要求,在很多情况下甚至是造成系统崩溃的助力Il】.因此,需要研究保护电网的新方法来维持系统稳定运行.电力系统在本质上是一个广域系统,系统中所有的电气量是互相关联的一个整体,这在根本上决定了系统保护是一个全局问题,应该将系统作为一个整体考虑.此外,电力系统的运行状态是不断变化的,不同运行状态下的相同事件对电网的影响也不同.因此,系统的稳定运行问题实际上是系统在当前运行状态下的稳定运行问题,需要通过不断获得的实时数据来实时确定保护控制策略.1电力系统面临的挑战和机遇1.1电力系统面临的挑战(1)电力市场的出现将
7、竞争引入了电力行业,打破了长久以来的垄断,有利于电力行业的健康发展和降低电价;但同时电力市场又使得电网被人为分成了许多由不同公司控制的部分,各公司为了自身的经济利益有尽可能减少投资,充分利用现有电力设备的倾向,因而使得电网的运行状态越来越接近于稳定极限.根据分析,美国电力科学研究院给出了图1所示的美国1960---2000年的电力建设投资与折旧费曲线】.投瓷/USD,折旧费//USD403530252015105年份19601970198019902000图1美国19611---2000年电力建设投资与折旧费曲线F
8、ig.IPlotsofpowersystemconstructioninvestmentanddepreciationchargeinUSAfrom1960to2OOO8易俊等:电力系统广域保护与控制综述Vo1.3ONo.8从图1可以看出,到1995年,美国电力建设投资就已经低于折旧损耗了,这种情况使得美国电力系统在1995年以后发生重大事故的概率和每次事故
