电网调度自动化

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1、第二章电网调度自动化第一节电力系统运行状态及控制策略1、电力系统性能定义①可靠性（reliability）：电力系统供给所有用电点符合质量标准和所需数量的电力的能力。（包含充裕性和安全性）②充裕性（adequacy）：电力系统在静态条件下，并且系统元件的负载不超出其定额，母线电压和系统频率维持在允许范围内，考虑系统元件计划和非计划停运的情况下，供给用户要求的总电力和电量的能力。③安全性（security）：电力系统在运行中，如出现特定可承受事件（电网设计和运行时规定的可承受的偶发事件），不至引起损失负荷、系统元件的负载超出其定额、母线电压

2、和系统频率超越允许范围、系统稳定破坏、电压崩溃或连锁反应的能力。④稳定性（stability）：电力系统在扰动（如阻抗或功率变化）后返回静态运行的能力。（含功角稳定性、电压稳定性、频率稳定性）1⑤完整性（integrity）：发输电系统（bulkpowersystem）保持互联运行的能力。2、电力系统扰动分类①小扰动：由于负荷正常波动、功率及潮流控制、变压器分接头调整和联络线功率自然波动引起的扰动。②大扰动：指系统元件短路、切换操作和其他较大的功率或阻抗变化引起的扰动。分为三类：a)第I类：单一故障（出现概率较高）任何线路单相瞬时性接地

3、故障并重回成功；同级电压的双回或多回线或环网，任一回线单相永久接地故障重回不成功或三相短路故障不重合；任一台发电机跳闸或失磁；任一台变压器故障退出运行；任一大负荷突然变化；任一回交流联络线故障或无故障断开；直流输电线路单级故障。b)第II类：单一严重故障（出现概率较低）单回线路永久故障重回不成功及无故障三相断开不重合；2任何类型母线故障；同杆并架双回线的异名两相同时发生单相接地故障不重合，双回线三相同时断开；向特别重要的受端系统输电的双回及以上的任意两回线同时无故障或故障断开；直流输电线路双级故障。c)第III类：多

4、重严重故障（出现概率很低）故障时断路器拒动；故障时继电保护及自动装置误动或拒动；多重故障；失去大电源；其他偶然因素。3、电力系统的状态表达式电力系统正常状态运行（静止）满足：不等式约束：①频率约束（有功约束）：fminffmax②电压约束（无功约束）：Ui.minUiUi.max③发电机有功出力约束：PGi.minPGiPGi.max④发电机无功出力约束：QGi.minQGiQGi.max⑤支路潮流约束：Sij.minSijSij.max等式约束条件：3nmlPGiPLjPski1j1k1nm

5、lQGiQLjQski1j1k14、电力系统运行状态定义电力系统6种运行状态：正常、紧戒、紧急、极端紧急、崩溃、恢复。①正常状态（nomalstate）电力系统能够保持充裕性和安全性的运行状态。即满足充裕性和安全性。满足全部约束条件，提供合格电能，（发电、输电）具有适当的安全储备，可实施经济运行。②紧戒状态（alertstate）电力系统潜在不充裕和/或不安全状态，在此状态下，如出现特定可承受事件将导致损失负荷、系统元件的负载超出其定额、母线电压和系统频率超越允许范围、功角不稳定、连锁反应、电压不稳定或某些其他不稳定。原因

6、：I类故障引起。负荷增加或机组计划外停运等原因，导致系统安全储备系数大为降低（约束条件仍满足），已不能承受新的干扰，否则将导致约束的打破。4措施：调度中心通过安全分析（SA）预知系统的安全水平，提前采取预防性控制措施（如增加出力、调整负荷、改变运行方式等，有功功率预防控制、无功功率预防控制、发电机励磁附加控制、HVDC功率调制），使系统恢复到正常状态。③紧急状态（emergencystate）电力系统的异常状态，在此状态下，某些系统元件的负载超出其定额，某些母线电压或系统频率超越允许范围，出现稳定危机，可能损失部分负荷。（某些不等式约束破

7、坏，但等式约束仍然满足）导致原因：正常状态发生II类故障或警戒状态再发生I类故障。④极端紧急状态（extremeemergencystate）电力系统的故障状态，在此状态下系统不能维持稳定但可实现有计划解列，部分负荷中断供电，部分系统元件的负载超出其定额，部分母线电压或系统频率超越允许范围。（某些不等式约束破坏，某些等式约束不满足）。导致原因：正常状态发生III类故障，或警戒状态再发生II、III类故障，或紧急状态发生I～III类故障。（极端）紧急状态的措施：及时采取有效的紧急控制策略（如低频减载、自动重合闸、自动制动、自动5快关气门、自

8、动加大直流输电负载等），使系统恢复到警戒状态乃至正常状态。⑤崩溃（collapse）电力系统一种严重故障过程，包括稳定破坏、连锁反应、电压或频率崩溃，导致大范围中断供电，被解列的部分系统或机组