在线电网稳定监测与辅助决策

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1、编号国家电网公司科学技术项目项目名称：在线电网安全稳定监控与辅助决策系统申请单位：起止时间：项目负责人:通信地址:邮政编码:联系电话:传真:申请日期:项目名称在线电网安全稳定监控与辅助决策系统项目负责人姓名单位性别年龄专业自动化职称目类项分术关技攻新技术开发新产品试制技术引进消化吸收应用理论基础研究软科学研究推广V项目组人数其中高级职称中级职称博士生刘道伟初级职称协作单位山东大学电气工程学院协作形式申请金额(万元)50万元研究起止年月其中资助自筹项目内容、意义和预期成果摘要［项目内容］在线电网安全稳定监控与辅助决策是防止发生

2、大面积停电和电网崩溃的主要技术手段。在线电网安全稳定监控与辅助决策系统根据现场的各种数据采集平台(SCADA/EMS或WAMS)的实时采集数据，在线生成系统各监控点的实时稳定域，直观展现系统当前运行点具其对应稳定边界的相对距离，给调度运行人员非常直观的展现系统的当前实时运行状态。根据事先设定的预警槛值对各监控点实时监控，越限后报警提示并在线快速获得预防控制策略，真正做到稳定控制系统模式为“超实时计算、实时匹配”。该系统的设计理念是要摆脱过去监控数据过于简单，控制策略算法复杂并且分析结果受网络参数等影响误差很大，计算结果可信度

3、不高并偏离系统真实运行情况、缺少科学性，并且不满足在线控制的要求等诸多问题。本科技项目将以某个区域电网为分析目标，根具实际量测数据，在线快速形成稳定运行域、根据不同的稳定模式在线匹配获得对应的稳定控制策略，及时发现稳定越界的点或区域报警并生成策略表供调度人员参考或自动执行。如果能和现场主站系统结合，将形成闭环控制系统，提高系统的抗扰动能力，保证电网的安全稳定运行。［项目意义］将现有稳定控制技术向在线决策、智能化等方向发展，从而保证电网稳定控制技术适应我国电力工业迅速发展，适应电网安全稳定运行的要求。当今投入实际工业应用的稳定

4、控制系统可分为“离线计算、实时匹配”和“在线预决策、实时匹配”两种模式。但分析表明，大停电往往由“不可预见”的连锁故障引起，这种情况下以上两种稳定控制系统很可能无法响应。理论上最为完美的稳定控制系统模式为“超实时计算、实时匹配”。预防控制应以最小的代价（控制、切负荷）保证系统正常运行，且具有足够的稳定裕度和抗扰动能力。由此，如何将系统的运行状态及评判尺度，精确、直观地展现，并转换为有价值的决策信息，是系统运行工程师最关心的问题，也是在线监控急需的功能。稳定域是监视电力系统安全运行状态的有效手段，它既能比较形象直观的展示系统的

5、实际运行极限边界，还能展示出当前点距离稳定边界的相对距离（稳定裕度）。实现在线电网安全稳定监控与辅助决策，处理问题的速度和精度是一对矛盾。对此，本系统实现了在线稳定域快速形成，所生成的域简单、直接、有效，并能综合反映系统某一节点具体的稳定模式（功角稳定模式、电压稳定模式）,并根据不同的稳定模式，在线求得对应的预防控制策略，真正做到“实时稳定分析,控制策略在线匹配”。为电网提供先进、实用、可靠的保护和控制策略。在线电网安全稳定监控与辅助决策系统，将预防性控制和在线稳定控制决策结合起来，既提供给调度运行人员进行预防性控制的策略和

6、提示，又能在线刷新现场稳定控制装置的控制策略表；起到在线电网检测与预防控制的作用，提高电网运行的稳定能力，保证电网的安全稳定运行。［预期成果］通过实施该项目，可以充分挖掘实时采集数据信息，在线实时监控电网的运行状态及稳定程度，找出稳定薄弱的节点或区域，是稳定分析及预防控制策略更贴近真实的电网运行状态，同时降低调度人员的工作强度，提高电网的实时自动监控能力，降低电网发生事故的概率，提高系统运行的安全稳定性，提高电力系统调度自动化的智能自动控制水平。一、本研究项目的科技依据（包括科技意义和应用前景，国内外研究概况、水平和发展趋势

7、；应用理论基础研究项目应阐述学术思想，立论根据，特色或创新之处，主要参考文献目录及出处；推广项目说明成果成熟程度，适用范围，以及成果的知识产权等问题）［项目背景］在线电网安全稳定监控与辅助决策是防止发生大面积停电和电网崩溃的主要技术手段。将现有稳定控制技术向在线决策、智能化等方向发展，从而保证电网稳定控制技术适应我国电力工业迅速发展，适应电网安全稳定运行的要求。当今投入实际工业应用的稳定控制系统可分为“离线计算、实时匹配”和“在线预决策、实时匹配”两种模式。但分析表明，大停电往往由“不可预见”的连锁故障引起，这种情况下以上两

8、种稳定控制系统很可能无法响应。理论上最为完美的稳定控制系统模式为“超实时计算、实时匹配”。预防控制应以最小的代价（控制、切负荷）保证系统正常运行，且具有足够的稳定裕度和抗扰动能力。由此，如何将系统的运行状态及评判尺度，精确、直观地展现，并转换为有价值的决策信息，是系统运行工程师最关心的问题