电力系统在线动态安全评估和预警系统

电力系统在线动态安全评估和预警系统中国电力科学研究院仿真技术研究所网址：邮箱：[e-mail]@[e-mail]@epri.ac.cn电话：[phone]系统内电话：918712389918712389918712389918712389主要内容主要内容主要内容主要内容�概述�功能特点�系统结构�应用情况华东华东华东华东EastEastEastEast东北东北东北东北NortheastNortheastNortheastNortheast华中华中华中华中CentralCentralCentralCentral葛上直流葛上直流葛上直流葛上直流龙政直流龙政直流龙政直流龙政直流特特特特高高高高压压压压高岭直流高岭直流高岭直流高岭直流华北华北华北华北NorthNorthNorthNorth安全稳定问题????是单独一省或单独一网的安全稳定问题？是需要考虑全体联网系统的安全稳定问题全国联网系统运行的需要全国联网系统运行的需要全国联网系统运行的需要全国联网系统运行的需要电力系统安全稳定分析现状电力系统安全稳定分析现状电力系统安全稳定分析现状电力系统安全稳定分析现状离线分析与在线运行缺少桥梁互通有无离线分析具有比较完整的数据模型，以及多方面的稳定分析手段在线运行反映实际系统运行情况，具有人工控制的手段为何引入在线动态安全评估？为何引入在线动态安全评估？为何引入在线动态安全评估？为何引入在线动态安全评估？�实现离线分析与在线分析的一体化�数据一体化�计算软件一体化�分析手段一体化�实现在线监测与预警，及时发现系统的安全隐患�实现离线计算高效化�自动化的检验手段�更高的计算效率电力系统在线动态安全评估和预警系统（电力系统在线动态安全评估和预警系统（电力系统在线动态安全评估和预警系统（电力系统在线动态安全评估和预警系统（PDSAPDSAPDSAPDSA））））�基于电力系统在线实时数据和动态信息，在给定的时间间隔（如5至15分钟）内，对电力系统做出动态安全评估，给出稳定极限和调度策略，以保障电力的安全稳定运行。目标：实现在线监测与预警，及时发现系统的目标：实现在线监测与预警，及时发现系统的目标：实现在线监测与预警，及时发现系统的目标：实现在线监测与预警，及时发现系统的安全隐患，并提出解决措施安全隐患，并提出解决措施安全隐患，并提出解决措施安全隐患，并提出解决措施在线动态安全评估和预警系统作用在线动态安全评估和预警系统作用在线动态安全评估和预警系统作用在线动态安全评估和预警系统作用随时跟踪电网的运行状态，一旦遇到紧急或安全隐患立即随时跟踪电网的运行状态，一旦遇到紧急或安全隐患立即随时跟踪电网的运行状态，一旦遇到紧急或安全隐患立即随时跟踪电网的运行状态，一旦遇到紧急或安全隐患立即报警，以便调度人员把事故处理在萌芽之中，避免后续的报警，以便调度人员把事故处理在萌芽之中，避免后续的报警，以便调度人员把事故处理在萌芽之中，避免后续的报警，以便调度人员把事故处理在萌芽之中，避免后续的连锁故障及大面积停电事故的发生。连锁故障及大面积停电事故的发生。连锁故障及大面积停电事故的发生。连锁故障及大面积停电事故的发生。提高系统输电断面的极限传输功率，在满足安全稳定标准提高系统输电断面的极限传输功率，在满足安全稳定标准提高系统输电断面的极限传输功率，在满足安全稳定标准提高系统输电断面的极限传输功率，在满足安全稳定标准的前提下，充分挖掘系统的运行潜力。的前提下，充分挖掘系统的运行潜力。的前提下，充分挖掘系统的运行潜力。的前提下，充分挖掘系统的运行潜力。主要内容主要内容主要内容主要内容�概述�功能特点�系统结构�应用情况安全稳定实时预警安全稳定实时预警安全稳定实时预警安全稳定实时预警，实时的全面稳定性评估和分析（包括，实时的全面稳定性评估和分析（包括，实时的全面稳定性评估和分析（包括，实时的全面稳定性评估和分析（包括暂态稳定评估、电压稳定评估、小干扰稳定评估、静态安暂态稳定评估、电压稳定评估、小干扰稳定评估、静态安暂态稳定评估、电压稳定评估、小干扰稳定评估、静态安暂态稳定评估、电压稳定评估、小干扰稳定评估、静态安全分析、直接法、数据挖掘等多种手段），及时发现电网全分析、直接法、数据挖掘等多种手段），及时发现电网全分析、直接法、数据挖掘等多种手段），及时发现电网全分析、直接法、数据挖掘等多种手段），及时发现电网中存在的安全隐患中存在的安全隐患中存在的安全隐患中存在的安全隐患稳定裕度在线计算稳定裕度在线计算稳定裕度在线计算稳定裕度在线计算，实时确定系统稳定裕度，当系统运行，实时确定系统稳定裕度，当系统运行，实时确定系统稳定裕度，当系统运行，实时确定系统稳定裕度，当系统运行在稳定裕度较高情况下时，可适当提高输电断面输送功在稳定裕度较高情况下时，可适当提高输电断面输送功在稳定裕度较高情况下时，可适当提高输电断面输送功在稳定裕度较高情况下时，可适当提高输电断面输送功率，从而在确保系统安全稳定运行的前提下充分发挥电力率，从而在确保系统安全稳定运行的前提下充分发挥电力率，从而在确保系统安全稳定运行的前提下充分发挥电力率，从而在确保系统安全稳定运行的前提下充分发挥电力系统的输送能力系统的输送能力系统的输送能力系统的输送能力主要功能主要功能主要功能主要功能（（（（1111））））调度辅助决策调度辅助决策调度辅助决策调度辅助决策，当系统运行在稳定裕度不足的情况下时，，当系统运行在稳定裕度不足的情况下时，，当系统运行在稳定裕度不足的情况下时，，当系统运行在稳定裕度不足的情况下时，自动给出调度策略，供调度员决策参考，避免电网出现稳自动给出调度策略，供调度员决策参考，避免电网出现稳自动给出调度策略，供调度员决策参考，避免电网出现稳自动给出调度策略，供调度员决策参考，避免电网出现稳定性破坏事故定性破坏事故定性破坏事故定性破坏事故低频振荡监测与分析低频振荡监测与分析低频振荡监测与分析低频振荡监测与分析，当从，当从，当从，当从WAMSWAMSWAMSWAMS曲线监测到低频振荡曲线监测到低频振荡曲线监测到低频振荡曲线监测到低频振荡现象发生时，立即启动小干扰稳定评估和辅助决策模块，现象发生时，立即启动小干扰稳定评估和辅助决策模块，现象发生时，立即启动小干扰稳定评估和辅助决策模块，现象发生时，立即启动小干扰稳定评估和辅助决策模块，采取措施使振荡振幅逐渐减弱最终平息，避免低频振荡引采取措施使振荡振幅逐渐减弱最终平息，避免低频振荡引采取措施使振荡振幅逐渐减弱最终平息，避免低频振荡引采取措施使振荡振幅逐渐减弱最终平息，避免低频振荡引起的整个系统解列和瓦解起的整个系统解列和瓦解起的整个系统解列和瓦解起的整个系统解列和瓦解主要功能主要功能主要功能主要功能（（（（2222））））计划校核计划校核计划校核计划校核，根据短期系统负荷预测、发电计划、区域和省，根据短期系统负荷预测、发电计划、区域和省，根据短期系统负荷预测、发电计划、区域和省，根据短期系统负荷预测、发电计划、区域和省间联络线交易计划等数据对日前发电和输电计划进行校核间联络线交易计划等数据对日前发电和输电计划进行校核间联络线交易计划等数据对日前发电和输电计划进行校核间联络线交易计划等数据对日前发电和输电计划进行校核大批量离线方式计算大批量离线方式计算大批量离线方式计算大批量离线方式计算，任务调度平台也可用于离线方式计，任务调度平台也可用于离线方式计，任务调度平台也可用于离线方式计，任务调度平台也可用于离线方式计算，大幅度提高离线计算的效率算，大幅度提高离线计算的效率算，大幅度提高离线计算的效率算，大幅度提高离线计算的效率主要功能主要功能主要功能主要功能（（（（3333））））系统特点系统特点系统特点系统特点主要内容主要内容主要内容主要内容�概述�功能特点�系统结构�应用情况在线动态安全评估和预警系统总体结构在线动态安全评估和预警系统总体结构在线动态安全评估和预警系统总体结构在线动态安全评估和预警系统总体结构在线动态安全评估和预警系统硬件构架在线动态安全评估和预警系统硬件构架在线动态安全评估和预警系统硬件构架在线动态安全评估和预警系统硬件构架分布式并行平台提供高效计算性能动态数据平台子系统，实现与EMSEMSEMSEMS接口用户接口子系统，提供信息查询服务器子系统，实现历史数据等服务在线动态安全评估和预警系统软件构架在线动态安全评估和预警系统软件构架在线动态安全评估和预警系统软件构架在线动态安全评估和预警系统软件构架基于电力系统在基于电力系统在基于电力系统在基于电力系统在线实时数据和动线实时数据和动线实时数据和动线实时数据和动态信息态信息态信息态信息对电力系统做出全对电力系统做出全对电力系统做出全对电力系统做出全面的动态安全评估面的动态安全评估面的动态安全评估面的动态安全评估给出稳定极限和给出稳定极限和给出稳定极限和给出稳定极限和调度策略调度策略调度策略调度策略对于所有信息进行对于所有信息进行对于所有信息进行对于所有信息进行数据存储和管理数据存储和管理数据存储和管理数据存储和管理在线动态安全评估系统主要模块根据在线量测定时自动刷新数据自动故障扫描，计算结果分析汇总分布式并行平台提供高效计算性能交互式信息查询，网络浏览与可视化数据整合数据整合数据整合数据整合�通过SCADA/EMSSCADA/EMSSCADA/EMSSCADA/EMS所采集的在线数据，一般都有采集数据覆盖范围不全的缺陷，其中不免有一些低电压等级或无采集量的厂站没有数据，也没有发电机、直流系统等电气设备的详细模型和参数，导致电网数据不完整，不能进行暂态稳定的计算。�数据整合，是通过一定的维护和设置，能定时自动合并离线和在线电网数据，形成一套结构完整、能反映当前电网工况并能计算暂态稳定的计算数据，为在线动态安全评估系统提供数据源。基于基于基于基于500kV500kV500kV500kV主变的跨电压等级拼接主变的跨电压等级拼接主变的跨电压等级拼接主变的跨电压等级拼接基于联络线的跨区拼接基于联络线的跨区拼接基于联络线的跨区拼接基于联络线的跨区拼接以厂站为映射单位的动态元件映射以厂站为映射单位的动态元件映射以厂站为映射单位的动态元件映射以厂站为映射单位的动态元件映射可视化的电网浏览器可视化的电网浏览器可视化的电网浏览器可视化的电网浏览器实现国、网、省三级调度的在线数据交换及在线数据////离线整合动态数据平台动态数据平台动态数据平台动态数据平台分布式计算平台分布式计算平台分布式计算平台分布式计算平台PSASPPSASPPSASPPSASP分布式计算平台(PSASP@home)(PSASP@home)(PSASP@home)(PSASP@home)，是由若干计算机（节点）通过局域网或因特网连接的““““计算机群””””和相应软件组成的电力系统分析计算专用平台。通过平台的调度和协调功能，能高效快速地完成用户提交的大批量离线计算任务；也是在线动态评估系统不可缺少的运行平台。支持多个支持多个支持多个支持多个厂家软件厂家软件厂家软件厂家软件并行平台具有非常良好的扩并行平台具有非常良好的扩并行平台具有非常良好的扩并行平台具有非常良好的扩展性，便于增加新的计算方展性，便于增加新的计算方展性，便于增加新的计算方展性，便于增加新的计算方法和扩充硬件性能法和扩充硬件性能法和扩充硬件性能法和扩充硬件性能开放式架构开放式架构开放式架构开放式架构�标准化计算接口标准化计算接口标准化计算接口标准化计算接口�支持多厂家计算类型支持多厂家计算类型支持多厂家计算类型支持多厂家计算类型标准化数据接口标准化数据接口标准化数据接口标准化数据接口�标准格式在线数据输入标准格式在线数据输入标准格式在线数据输入标准格式在线数据输入�标准格式计算结果输出标准格式计算