智能电网第三道防线建设

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1、智能电网第三道防线建设刘福锁，杨卫东国网电力科学研究院，江苏南京210003；摘要：传统第三道防线在一段时间内参数固定，难以适应各种运行方式，而适应各种运行方式，满足复杂大电网的安全稳定需求，实现多目标的协调优化是面向智能电网的第三道防线内在需求。本文分析了传统第三道防线的欠缺，建议采取“离线后备、对基于广域信息的实时分析进行协调优化”的方法，逐步建设智能的第三道防线。在分析目前失步解列和低频低压减载不足的基础上，设计了失步解列和低频低压减载配置方案。关键词：智能电网，第三道防线，失步解列、低频低压减载、协调优化0引言目和工程实践。随着科学技术的发展和人类知识的累积，智能

2、电网的含义必然会向更高等级延伸。电力系统第三道防线主要包括失步解列、低频智能电网的本质内涵是在实现安全可靠的供减载（UFLS）和低压减载（UVLS）等。其主要作电的基础上实现各种利益最大化。由电网安全稳定用是弥补第一道防线和第二道防线的欠控或拒动造的重要性可知，智能电网建设的首要任务应是建立成的风险，避免严重故障下发生大停电。包括三道防线在内的综合防御体系。对第三道防线的研究已取得了大量的研究成果。尤其是近年来，对第三道防线的研究，已从单2面向智能电网的第三道防线建设需求独对失步解列、UFLS和UVLS进行研究，拓展到电网安全稳定第三道防线传统的配置方法是：研究各功能间的

3、协调优化以及三道防线间的协调优通过离线仿真分析，考虑过各种可能的典型工况，[1]化。研究系统存在的潜在问题，配置相应的失步解列、进入21世纪以来，美国电力科学研究院、美UFLS和UVLS等。传统方法存在以下两点不足：国能源部和欧盟委员会等组织纷纷提出了各自智能1）第三道防线定值整定好后，在很长的一段电网的设想和研究框架。国网公司在2009年特高压时间内（通常1到2年）均保持不变。研究配置方输电技术国际会议上提出了加快中国智能电网建设案时，由于不能穷尽所有方式，难以适应各种可能的构想。建设智能电网，对电网安全稳定第三道防的运行方式。线也提出了更高需求。本文结合智能电网建设对

4、第2）传统第三道防线只基于离线信息，难以适三道防线的需求，探讨了第三道防线的建设思路，应具有复杂稳定特性的大电网。如如何捕捉振荡过并设计了失步解列和低频低压减载配置方案。程中振荡中心的偏移、如何识别造成低频低压的事1智能电网的内涵故原因，进而采取优化的控制措施，以最小代价保证电网安全运行等。目前，对智能电网还没有统一的定义。国家电[2]智能电网最基本最突出的特点是其自愈能力，网公司对智能电网内涵的定义是：智能电网是以包含防御和恢复两层含义。智能电网的建设和发展坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能对安全稳定防御的第三道防线提出了更高的要求，控制为手段，包含发电、输电

5、、变电、配电、用电第三道防线策略必须适应各种运行方式，满足具有和调度六大环节，覆盖所有电压等级，实现“电力复杂大电网特性的安全稳定需求，实现多目标的协流、信息流和业务流”的高度一体化融合，是坚强调优化。可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的现代化电网。3智能第三道防线建设统一坚强智能电网的内涵包含了所有现阶段3.1“离线方案做后备、并对实时分析进行协调优认知范围内的美好愿景，必然是一个长期的科研项2IBSS第28卷化”的设计方案区域间的策略调整，向区域控制系统下发控制总量。理想的第三道防线应基于广域监测和信息的2）区域分析系统根据全局分析的指令以及区实时传递，通过

6、在线实时分析，考虑多种约束，制域安全需求，生成基于离线策略的修正控制量。定优化控制措施，实时执行。但由于现阶段技术条3）由于实时分析可对离线策略进行修订，使件的限制，还难以实现理想的第三道防线，因此需得在研究离线策略时，可适当放低对大功率缺额方逐步建设一个具有自适应能力的第三道防线。式下的适应性。对可能出现的极端运行方式，通过在现阶段，采取“实时分析，离线后备”的建在线追加控制量，仍可保证系统的安全稳定运行。设方案不失为一个较好的第三道防线控制方案。离由于该方案引入了广域信息，可在控制中心通线配置指的是根据传统方法，对存在安全稳定问题过对系统信息的数据挖掘，判断出系统的最

7、薄弱区的区域配置失步解列、UFLS和UVLS等；实时分域，并对其实现优化控制，一次控制后电网运行状析指根据广域信息，通过数据挖掘，通过对离线策况可实时传递到控制中心，实现闭环反馈控制。略进行修正，制定符合当前方式（或短期运行方式3.3失步解列方案设计的）实际的控制策略。传统的失步解列装置通常配置在联络断面上，当由于某些原因导致基于广域信息的控制策当系统失步后，解列电网，防止事故的扩大。当振略异常或通信中断时，仍可按离线整定的策略进行荡中心落在其他断面时，传统方法将无能为力，如控制，并将其作为智能第三道防线的基本和后备配发生误动