大電網(wǎng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)中幾個(gè)問題的探討(一)

1、1引言隨著三峽工程與全國聯(lián)網(wǎng)、電力市場與電能交易、電力環(huán)保等新形勢的出現(xiàn)，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行與控制的要求越發(fā)顯得重要。在我國，許多傳統(tǒng)的就地控制模式，如簡單的線路故障聯(lián)鎖切機(jī)、切負(fù)荷由于其技術(shù)性能落后、經(jīng)濟(jì)性差等缺點(diǎn)已越來越不適應(yīng)現(xiàn)代大電網(wǎng)的安全性與經(jīng)濟(jì)性的要求。近年來許多區(qū)域穩(wěn)定控制裝置的研制與投入使用在一定程度上緩解了大電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制的壓力，但也只能兼顧電網(wǎng)的一部分，無法從全局上對電網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。隨著快速穩(wěn)定分析方法的發(fā)展及計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)的不斷提高，使基于大系統(tǒng)理論與分級遞階與分散控制理論的大電網(wǎng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)的研制開發(fā)成為可能。本文結(jié)合作者參與研究開發(fā)的穩(wěn)定性實(shí)時(shí)觀測與控制系統(tǒng)的實(shí)際

2、，針對大電網(wǎng)穩(wěn)定控制裝置開發(fā)中的幾個(gè)問題談了自己的看法。2大電網(wǎng)穩(wěn)控裝置的特點(diǎn)與要求整體特點(diǎn)大電網(wǎng)穩(wěn)定控制需要大量的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行參數(shù)，高速可靠的硬件平臺與通信通道，快速準(zhǔn)確的穩(wěn)定分析軟件以及合適的控制策略。目前，大電網(wǎng)穩(wěn)定控制裝置的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)具有以下特點(diǎn)：1）控制對象仍以功角穩(wěn)定問題為主，但帶有電壓越限等輔助功能；一般都采用集中管理、分區(qū)控制的模式，如圖1所示，這樣既有利于實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制，又可保持各區(qū)域子站的相對獨(dú)立性。量大、跨地域范圍廣的特點(diǎn)，一般都采用開環(huán)預(yù)測控制，且多為離散控制（如切機(jī)、切負(fù)荷、電氣制動、快關(guān)等），如圖2所示。圖中控制量U二式中m為擾動信息；X0為基準(zhǔn)狀態(tài)信息；p為控制算

3、子，其內(nèi)涵反應(yīng)了預(yù)測及按補(bǔ)償原理實(shí)現(xiàn)控制作用的三種方式，即離線預(yù)決策實(shí)時(shí)匹配；在線預(yù)決策實(shí)時(shí)匹配；在線實(shí)時(shí)分析決策1；3）出于可靠性與經(jīng)濟(jì)性的考慮，一般考慮將穩(wěn)定控制裝置與EMSMIS等接口的可能性，充分利用豐富的數(shù)據(jù)資源與已建成的通信通道；合理利用已有的常規(guī)穩(wěn)定裝置及區(qū)域穩(wěn)定控制裝置，避免資源與設(shè)備的浪費(fèi)；4）技術(shù)上借鑒微機(jī)保護(hù)與SCADA中成熟的數(shù)據(jù)采集、故障辨識與數(shù)字濾波等技術(shù)；借鑒靜態(tài)安全分析中較為成熟的狀態(tài)估計(jì)、預(yù)想事故、靈敏度分析等技術(shù)；預(yù)想事故分析部分采用快速穩(wěn)定分析方法，如改進(jìn)后的SBS法、各種直接法、人工智能、基于GPS外部觀測的預(yù)測方法等，以試圖從根本上解決穩(wěn)定控制快速性要求的前提下，滿足準(zhǔn)確性與穩(wěn)定裕量的要求。對區(qū)域子站的要求在大電網(wǎng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)中，區(qū)域子站起著承上啟下的關(guān)鍵作用。在未能很好地解決控制中心與區(qū)域子站的實(shí)時(shí)通信問題之前，先著重考慮區(qū)域子站以使其保一方平安”是很重要的。從當(dāng)前技術(shù)條件及運(yùn)行調(diào)度人員的要求角度出發(fā)，一個(gè)自動化程度較高、開放式、功能較齊全的區(qū)域穩(wěn)定控制裝置應(yīng)具備以下功能：1）基于GPS的高精度、快速的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與準(zhǔn)確無誤的穩(wěn)定措施執(zhí)行機(jī)構(gòu)：這