罗毅[1]2004年在《电力系统安全监控的理论及方法研究》文中研究表明电力是国家的支柱能源和经济命脉,其安全稳定运行不仅关系到国家的经济发展,而且维系国家安全。中国电网目前正处在“西电东送、南北互供、全国联网”和电力市场化的特殊历史时期,随着电网规模的逐渐扩大,安全事故的影响范围越来越大,安全问题越来越突出。美加8.14大停电事故后,电力系统安全运行已经成为全球的研究热点。在此背景下,本文通过系统总结目前电力系统安全监控相关领域的研究现状,在安全科学的指导下,以强化电力系统安全监控技术手段、降低电力系统事故的期望次数、预防或减少电力系统恶性重大事故作为研究目标,对电力系统的设备安全、环境安全、安全知识流、安全信息传输、安全决策、安全性度量等问题进行了初步探讨和研究。本文从宏观上研究了电力系统安全监控的基本思路和实现方法。通过研究用于电力系统年事故期望次数预测的统计差分模型及模型参数的小子样估计方法,从理论上证明了当电力安全系统处于某一稳定状态时,电力系统的事故期望次数趋于一个稳定的常数而不是零值。本文提出采用安全监控的手段可以降低电力系统的事故期望次数,即监视电力系统的各个事故影响因素的变化,特别是重点监视那些对事故控制指数和危险指数的灵敏度较大的事故影响因素和电力系统的事故链,并采取适当的安全预控措施。在这一思想指导下,本文研究了电力系统事故影响因素和事故链的监控问题。综述了定量和定性事故影响因素的量化方法;在统计意义上提出了采用层次分析法分析计算事故影响因素量化值对事故控制指数和危险指数的灵敏度估算值;提出了对事故影响因素实施预控的控制条件;分析了事故影响因素的不可实时观测和不可实时控制对事故影响因素监控的影响;定义了用于度量事故链的事故链影响函数和事故链条件函数,提出了判断危险事故链的方法和对事故链实施预控的方法。本文研究了电力系统安全监控点的选择和安全监控变量的选择问题。安全树分析方法是研究该问题的有效工具。本文定义了电力系统安全树的概念,阐述了若干适合于电力系统的非单调动态安全树分析的方法;提出了安全监控设备配置需求图的概念和按照电气设备结构重要度配置安全监控设备的观点;还提出了安全变量监控图的概念和根据安全监控变量异常变化的结构重要度来实施电网安全监控的观点。在此基础上,本文提出了适合于电力系统安全监控的“自适应人机界面”的概念,研究了实现自适应人机界面的“离线计算,在线匹配”思想和最大似然匹配原理。
李新强, 岳瑛[2]2012年在《电力系统安全监控的理论及方法研究》文中研究表明电力系统的安全运行是国家经济稳定发展的基本要求。本文就电力系统安全监控理论与方法展开了初步探讨与研究。电力系统应用计算机进行监控已有二十多年历史,在这个行业工作的经验及有关材料,浅谈电力系统安全监视的理论与方法。
罗金山[3]2006年在《基于随机Petri网模型的电力系统事故链监控研究》文中指出电力是国民经济的支柱,电力系统的安全稳定运行与国家建设和社会稳定休戚相关。美国的电力技术发达,电网间的互联相当强壮,市场运行的能力非常成熟,但偏偏发生了“8.14”大停电事故。事实上,这类灾难性的事故在各个演化阶段中,都存在着终止多米诺骨牌倾覆的机会,只是没有及时发现和控制它们。在这一背景下,本文通过分析目前电力系统安全领域的研究现状,并结合现代安全科学的相关内容,提出了基于随机Petri网的电力系统事故链监控系统。本文首先概述了电力系统安全监控和随机Petri网相关领域的研究现状,深入分析了目前电力系统安全监控所存在的问题,结合现代安全科学提出采用随机Petri网建立事故链模型。围绕如何采用随机Petri网建立电力系统事故链模型,采用改进Petri网模型,针对实际工程应用中出现的状态空间膨胀的问题,提出分层Petri网结构。同时,从各设备元件角度,对变压器事故、输电线路事故和人因失误分别建立了各单元随机Petri网模型。并将变电站作为一个整体,建立变电站系统的事故链层次Petri网模型。采用动态搜索算法得出系统级事故链后,引入一种动态监控的方法实现对事故链的实时监控,利用定量分析的结果,以一组控制规则或优化方法,通过与希望的正常状态相匹配,控制并发事件的发生。随后论文提出了基于随机Petri网的电力系统事故链监控系统结构、数据来源以及实现方式,并提出了与传统电力安全监控系统的结合方法。最后对全文进行了总结,并提出了电力系统事故链监控需要进一步研究的问题。
宋福龙[4]2006年在《基于事故树分析法的电力系统事故链监控研究》文中研究表明电力是国民经济的支柱,是国家经济的命脉。随着电力系统的市场化和大区互联,系统在空间上广域分布,扰动传播的范围大,局部故障通过电网迅速传播和扩大,从而引发连锁性故障而导致系统崩溃。在此背景下,本文系统地总结了复杂电网连锁事故的建模、分析和控制研究现状,依据安全科学事故链理论、事故树分析方法及风险理论,根据电力系统连锁故障机理,建立并分析了电力系统事故预警理论—事故链监控理论。在深入研究电力系统连锁故障机理的基础上,依据骨牌论和国际民航组织(ICAO)防止事故手册上提出的“事故链”概念,提出了“电力系统事故链”的思想。定义了电力系统事故链的概念,并根据电力系统事故链的基本特征及其实现的要求,论述了实现电力系统事故链要解决的问题,包括统事故链环节条件的量化,事故链的建模、分析和控制。电力系统事故影响因素繁多而复杂,设备、人因、环境及管理等因素相互影响,缺乏科学有效的量化方法。深入研究了电力系统事故影响因素的特点,对电力系统事故链环节条件进行分类,并分别论述了各类的量化方法,如云模型、层次分析等;综合设备、环境以及管理等因素对人因风险的影响,以系统安全工程能力成熟模型(SSE-CMM)作为理论依据,构造了电力系统事故人为因素分析模型并给出量化指标。事故树分析法能直观的描述电力系统事故发生的机理,与其他建模方法相比,更直观和简单,并且更容易计算机辅助实现。详述事故树分析方法建模的过程和分析方法,并针对电力系统事故影响因素的不确定性,引入风险分析理论,给出电力系统典型网络的事故链分析实例,最后给出了电力系统综合网络分析实例子。
张彤[5]2013年在《电力可信网络体系及关键技术的研究》文中认为近年来,以“震网”、“火焰”病毒为代表的,有组织、有目的的针对工业控制系统的安全攻击时有发生,工业控制系统的安全威胁日益严重。工业控制系统的专业性,以及系统运行高可靠性的要求,使得工业控制系统网络安全保护具有特殊性,传统的信息安全理论和方法难以满足工业控制系统网络安全保护的要求。电力工业控制系统作为一类典型的工业控制系统,其安全性问题因电力工业在国民经济和社会生活中的特殊地位而受到特别重视。如何构建一个安全、可信、可控的电力工业控制系统网络是电力企业信息安全建设的重要问题,对于确保电力工业的安全稳定运行具有重要的现实意义。本文以电力工业控制系统现状及安全需求为主线,在对电力工业控制系统网络分析研究的基础上,对现有信息安全理论进行完善,将可信计算的理论应用到对工业控制系统的安全保护中去,提出了“电力可信网络”的概念,研究并建立“电力可信网络”的理论模型,并且针对“电力可信网络”模型实现的关键技术进行了研究与开发。论文的研究工作及取得的主要成果体现在以下五个方面：(1)将可信的概念引入到电力工业控制系统网络的安全保护中,提出了“电力可信网络”的概念。在传统可信网络理论的基础上,针对电力工业控制系统的特点及安全保护的需求,研究构建一个边界清晰可控、系统硬件及软件清晰可控、网络及用户行为可信的可靠工业控制系统网络。电力可信网络概念的提出,对于电力工业控制系统安全保护提供了理论依据,是对电力信息安全理论的完善。(2)针对电力可信网络的安全需求,提出了电力可信网络的层次化模型。从网络系统静态环境可信和动态环境可信两个层面,将电力可信网络的可信性化分为叁个层次,即硬件设备及系统的可靠性、系统运行的可信性和网络行为的规范性。硬件设备及系统的可靠性确保网络静态环境的可信性,系统运行的可信性和网络行为的规范性确保网络动态环境的可信性。(3)针对系统运行的可信性保证要求,提出基于严格监控系统执行权限授权过程的安全保护策略,研究基于可信计算的强制运行控制技术。强制运行控制技术基于可信计算的理论,通过构建系统的“安全初始态”形成“可信根”,在“可信根”的保证下,通过对系统进程的实时监控来实现系统状态“可信链”的传递。强制运行控制技术主要对进程获取系统运行权限进行监控,防止非法进程获取系统运行权限而对系统造成危害,弥补了传统访问控制技术重点防范对系统资源非法写操作的不足,确保系统中运行的进程均为可信进程,构造一个可信的系统环境。(4)针对网络行为的可信性保证要求,提出网络行为可信性审计策略,研究网络行为可信性审计理论及技术。从用户身份可信、行为可信和操作流程合规叁个层面,研究网络行为可信性审计理论,对网络行为进行实时监控,实时判断行为的可信性和业务操作流程的合规性,防范内部人员的恶意操作或误操作。(5)根据电力SCADA系统安全保护的特点和特殊要求,应用电力可信网络体系理论及关键技术的研究成果,设计并构建电力SCADA系统可信网络体系,对电力可信网络体系理论及关键技术的研究提供应用示例。
穆云飞[6]2012年在《含风电场及电动汽车的电力系统安全性评估与控制研究》文中提出能源和环境问题是当前世界各国关注的焦点。在我国，为实现国家‘节能减排’的既定目标，电力行业在发电侧大力发展各种可再生能源发电，朝着电能生产的“低碳化”、“零排放”方向迈进；在负荷侧则提倡利用新型电驱动装置以取代基于传统化石能源的各类用能负荷，由此导致大型风电场和电动汽车得到快速发展。不确定性是风电和电动汽车的共有特点，风电场出力取决于风速的变化，具有明显的间歇性和波动性；而电动汽车作为一种新型负荷，与交通出行规律息息相关，可随时随地接入电网进行充电。随着二者在电力系统中渗透率的不断提高，随之产生的大量不确定性因素给电力系统的运行带来了诸如电压稳定、频率稳定等诸多问题，本文主要研究包含风电场和电动汽车的电力系统的安全性评估与控制方法，主要工作分为如下几个方面：1、对传统电力系统电压稳定安全域求解方法加以改进，以适于含间歇性可再生能源发电(如风电场)入网后电力系统在线安全监控的需要。主要工作包括如下两部分：1)传统利用一个超平面来近似表达系统安全域边界的方法，在计算速度和精度上都不能很好满足系统在线监控的需求，为此给出一种通过对运行点实施微扰以获得割集电压稳定域(CVSR)局部边界的新方法。首先利用潮流追踪，确定对割集每条支路潮流影响最大的发电机-负荷节点对，通过对其实施控制以实现对每条支路潮流增、减双向的精确微扰；然后利用微扰后的运行点，确定系统的电压稳定临界点，进一步得到CVSR边界在增、减两个扰动方向上的局部近似边界；最后，通过平移和加权处理，得到CVSR局部边界的精确结果。利用多个系统的验证结果表明，所给方法可有效降低CVSR边界的拟合误差。2)结合微扰法的思想，给出一种包含风电场的注入空间静态电压稳定域(IVSR)局部边界求解新方法，用于风速难以准确预测情况下系统电压稳定性的分析与在线安全监控。首先，利用潮流追踪与双层调度模型获得与风电场紧密关联的调控机组，用以平衡风速变化所引起的风电场输出功率的波动；进而，利用模态分析获得关键发电机节点，用于IVSR的有效降维；最后，对可能的风速和风电场输出功率区间进行分段并行计算，并通过定向微扰来获得对应风速下的IVSR的局部边界。利用多个系统验证表明，该方法可快速获得不同风速下IVSR的局部边界，可用于包含风电场的电力系统在线电压稳定监控，具有很好的工程应用前景。2、对电动汽车的建模和电动汽车对电力系统运行的影响进行了初步研究，目的是寻求相关分析理论与控制技术，为未来大量电动汽车入网运行提供技术支持。主要工作包含如下两部分：1)结合智能交通领中的Origin-Destination分析(O-D Analysis)理论，建立一种电动汽车时空分布模型(Spatial Temporal Model, STM)，用于对高电动汽车渗透率下的电网供电安全性进行评估，可有效分析电动汽车充电负荷在时间和空间上的分布特性对电网运行的影响，对指导电网规划、升级与改造具有指导意义。2)在Vehicle-to-Grid (V2G)环境下，对比分析了利用电动汽车进行电网安全辅助服务的四类常用形式，Aggregator、Virtual Power Plant (VPP)、MicroGrid和Energy Hub，分析利用电动汽车进行电力系统一次调频的可能；在此基础上，提出一种基于V2G技术的电动汽车电压紧急控制策略，利用风电场和电动汽车之间的互补特性，通过施加控制以改善系统的电压稳定性。3、对含有间歇性注入的电力系统的断面潮流控制方法进行了深入研究，寻求断面潮流精准控制技术，以提高运行人员对系统的驾驭能力。主要工作包括如下两部分：1)给出一种基于直流潮流灵敏度的割集断面潮流定向控制新方法：首先，利用直流潮流确定系统中不同发电机与断面各支路之间的相关系数，从而获得断面潮流控制所需发电机输出功率转移分布因子表(GSDF)；进而，根据断面潮流定向控制的需要，利用GSDF信息，并通过非线性优化过程确定断面潮流的调控方案。该方法不仅可以实现对断面总潮流的准确控制，同时可兼顾各支路潮流不同变动目标的定向要求，具有很好的工程应用前景。2)针对线性化直流潮流无法考虑系统电压问题对功率传输的影响所导致的控制误差，提出了一种基于曲面近似的断面潮流定向控制方法。该方法可以充分考虑断面潮流与调度发电机功率变换之间的非线性关系及系统无功功率影响，控制精度得到了进一步的提高。
余臻[7]2008年在《电力系统远程监控的若干问题研究》文中指出电力系统远程监控,即远动,就是应用通信技术对远方的运行设备进行监视和控制,以实现远程测量、远程信号传输、远程控制和调节等多项功能。随着国民经济的发展,越来越多的远程监控应用于电力系统和其他工业应用场合,人们对无人值班的需求越来越大,用户对远程监控的通信质量和通信可靠性的要求也越来越高。但是由于通信信道的制约和通信规约的不一致性,限制了系统的推广。目前,远程监控系统一直随着自动化、计算机和通信技术的发展,要求系统和IDEs能符合全球变电站数字化和设备通用化的要求,因此对远程控制的关键技术进行研究具有重要的理论意义和实用价值。基于远程监控的实际需求和对于降低通信的成本的考虑,简化通信的处理需求,以及广阔的市场需求,促使我们开展了对远程监控系统的研究。本文对我国电力监控远程控制系统发展概况进行了综述,对国外典型的变电站自动化系统进行了分析;对变电站自动化系统通信网络的现状和通信协议的应用现状进行了分析;对电力系统远程监控系统的通信信道、通信规约和后台监控平台等若干关键技术问题进行深入研究;在实现基于.NET平台的配电监控系统和基于WEB服务器的远方调度系统的基础上,针对不同的地理情况给出了不同的通信信道的设计方法,大量的实际应用表明了该系统研究的实用性和有效性。本文的主要贡献包括:1.研究了远程监控测量装置的基本原理及关键技术,主持开发的变电站自动化系统,通过了北京电力科学研究院实验测试中心的远动测试,通过了厦门市科委的技术鉴定并获得科技进步奖,实现了与35KV和10KV电网的远方主站的接入。2.研究了常用的远程通信信道,并结合实际提出选择通信信道的方法;研究了多种典型通信规约,通过工程实际调试,掌握了各类站间通信和远程通信协议的实现方法;为超距离的无线信号设计了全新的通信中继器;提出了用于无线数据通信基于CDT协议的Polling规约;设计了基于GPRS的数据中继,建立了基于CDT协议的数据通信网,满足了CDT协议需要点对点通信信道的苛刻要求。这些关键技术的使用,目前在国内外均为首次,解决了实际通信数据网建立的关键问题。3.研究了远程监控后台的功能实现问题,软件开发环境采用当今最流行的.NET平台,开发语言采用C#语言和VC6.0,分别完成前台和后台工作,数据库采用SQL Server 2000,开发了基于叁层结构的后台监控系统,完成了整个远程监控的工作。4.最后对本文所做的工作和所取得的研究成果做了系统的总结,指出了以后有待进一步研究的问题。本文的章节安排如下:第一章绪论。分析研究了变电站自动化系统发展概况、变电站间隔层及站间层的通信规约的应用和发展情况,给出了本文的研究工作背景和课题来源。第二章远动装置的研究。本章首先提出了带有现场功能的远动测量装置,对交流采样算法进行了研究,并进行了工程化设计,采用频率跟踪技术改进了测量技术,装置可靠地接入了电力系统主调度系统。第叁章远程通信通道方案优化研究。建立了通信系统模型,分析研究了数据通信的原理、通信方式、通信信道及优化选择、通信协议的分析,解决了无线通信和GPRS的通信中继的关键问题。第四章研究了循环式协议和问答式协议,对IEC61850协议进行了探讨。提出了基于CDT数据格式的Polling协议,并在实际项目设计中获得成功应用。第五章间隔层通信研究。以低压远程控制为背景,提出与CDT通道复用,扩展CDT协议,利用串行通信远程控制PLC,代替了PLC的梯形图。第六章根据监控系统的要求,给出系统的功能模块系统,提出新的后台监控软件模块架构。进行了系统设计的层次化结构和软件模块化划分,在当今最流行的.NET平台,采用C#语言和VC6.0的混合的开发模式,数据库采用SQL Server2000,开发了基于叁层结构的后台监控系统,完成了整个远程监控的工作。第七章总结与展望,总结了全文的工作,并指出了今后若干有待于进一步研究的问题。
李功新[8]2014年在《基于可拓推演方法的调控一体防误操作系统研究与应用》文中研究说明随着智能电网技术发展,国家电网“大运行”、“大检修”模式下电网调控一体化模式的变革,给现代电网一体化智能调控技术发展带来了新的挑战,调控一体化模式下智能防误操作技术支持系统的研究与应用,集中体现了调控中心调度与监控大电网能力的提升,保障电网安全、优质、经济运行与大范围资源优化配置。本文分析了目前调控系统和子站监控防误系统的现状,对电网调控一体化系统的业务集成进行了研究。基于D5000平台,研究一体化图库模的维护机制,将工作流的设计思想与调控远方操作过程相结合,构建远方操作的工作流模型,实现了上下级调控防误应用的一体化和信息共享。本文的主要研究内容包含以下几个方面：(1)对电网调控一体化系统的业务集成进行了研究,首次实现了调控操作、防误校核流程化全过程实时在线管控。提出电网调控一体化系统的调度／监控、指令票、操作票、防误校核等业务集成思路,基于D5000平台,研究一体化图库模的维护机制,将工作流的设计思想与调控远方操作过程相结合,通过对远方操作的工作流建模,首次实现了调度／监控、指令票、操作票、防误校核等应用的全过程统一管理及流程化实时在线管控,压缩远方操作管理层级,提高生产效率,提升安全管控水平。(2)基于可拓理论,首次建立了电力调控领域操作规则以及防误规则知识库,提出了基于菱形思维模型的智能操作票推演以及基于人工智能推理的防误校核技术。研究了调控操作票的智能成票技术,对传统的基于专家库的知识表示和推理机制的特点进行分析,对可拓理论进行研究,将基于IEC61970标准的电网模型作为实体对象,建立了基于可拓原理的电力调控领域操作规则以及防误规则知识库,计及电网调控原理、操作规程、使用习惯等知识的可拓展性,利用逻辑基元,按照菱形思维模型进行推理建模,设计了可反馈型推理机来驱动推理模型,解决了调度指令票／监控操作票的规则推理中固有的复杂问题和矛盾问题,系统具有较高智能化水平、极高的适应能力和可扩展能力。(3)研究电力术语的智能语义解析方法,首次实现了人、机、票叁者之间的智能交互。利用明显特征术语优先切分算法,将调控操作指令切分成各类词元集合,形成指令各词元所代表的实体对象。利用语义模型,进行精确匹配,实现精确解析。(4)研究了拓扑防误分析理论,构建了防误规则专家知识库,实现智能推演式的网络拓扑防误。阐述了智能拓扑防误的理论基础,建立电力系统防误模型,实现了电网接线模式和设备运行状态的智能识别,提供了基于人工智能的防误规则推理实现方法并应用于调控指令防误校验和遥控操作过程。分析电网设备动静态拓扑关系特征,采用原理化的防误分析算法和站间防误逻辑的自动生成技术,实现智能推演式的网络拓扑防误分析功能。(5)结合调控防误业务特点,扩展IEC60870-5-104规约,首次规范了防误主子站系统之间的通信标准。通过扩展IEC60870-5-104规约,实现遥控防误的信息和逻辑规则交互机制。研发及应用了防误主子站标准通信规范,建立了调控防误主子站间信息校验标准机制,实现了调控防误主子站系统模型、唯一操作权和逻辑规则的信息交互。(6)实现了主子站防误逻辑的“源端维护”。研究了调控防误主子站系统图模数据的差异性,提出了基于模型驱动的解析技术和可配置的语义转换方法,实现了防误逻辑公式和防误参数的主动召唤和同步更新,自动生成防误主站逻辑规则库,减少了维护工作量,杜绝了由于防误逻辑不一致带来的安全隐患。(7)首次提出了用于调控远方操作管理系统的广域文件传输机制,构建一体化数据传输框架,实现“纵向到底,横向到边”的数据交互。广域文件传输以文件方式进行数据传输,提供了同步文件数据和关系库数据的标准接口,以多种方式灵活满足不同应用的交互需求；横向跨越安全隔离装置实现了EMS系统与OMS系统的信息共享,纵向实现了省调与地调的信息共享。有力地支撑系统运行,大大提高调度生产管理的自动化水平。本文所提出的基于智能推演方法的调控一体化防误操作系统,实现了一、二次设备远方操作一体化、调度指令票与监控操作票一体化、远方操作与防误校核一体化、电网安全校核与设备安全校核一体化,以及调控操作流程化全过程在线闭环管理。通过现场实际应用表明,该系统有效地解决了传统操作及管理手段不足的问题,使远方操作模式下调度、监控、变电叁方的协同配合更安全有序,达到远方操作严密、可靠、高效的目的,产生显着的经济和社会效益。
姜涛[9]2015年在《基于广域量测信息的电力大系统安全性分析与协调控制》文中提出随着我国交直流电网互联规模的不断扩大,负荷需求的日益增长,间歇性新能源的大量接入,电网运行越来越接近其稳定极限,电力系统的安全性与稳定性面临着严峻挑战,已受到工业界和学术界的高度关注。为改善电力系统运行的安全性与稳定性水平,提高电网应对各种连锁故障的能力,有效利用广域量测系统(Wide-Area Measurement Sytem,WAMS)的数据对电网进行实时监测与协调控制,成为一种可能的实现途径。广域量测系统可提供电力系统运行的大量动态信息,如何从这些海量数据中提取所需关键信息,进而指导电网的安全分析与控制优化就显得尤为重要。本文针对广域量测环境下的电力系统安全性分析与协调控制开展研究,主要工作如下:(1)研究并提出了一种基于WAMS量测信息的电力系统广域热稳定安全域求解方法:首先,研究了电力系统热稳定安全域的边界拓扑学特性,确定了适用的边界近似模型,给出了多约束条件下安全域边界的快速求解思路;进一步,利用WAMS数据给出了断面导纳和断面相位差的定义,揭示了两者间的内在联系,并用于广域电力系统断面热稳定安全域的构建,可充分利用WAMS量测信息实现广域电力大系统关键断面热稳定的在线监测;最后,将所提方法应用于南方电网西电东送通道关键断面的监控分析,验证了其有效性。(2)提出一种基于广域量测信息的电力系统电压稳定监控方法:首先,利用广域量测信息快速识别系统的电压稳定关键节点;其次,借助相关增益矩阵定量评估系统功率注入节点与电压稳定关键节点之间的耦合程度,实现与电压稳定关键节点相关控制区域的动态划分;最后,基于WAMS量测数据和电压稳定灵敏度信息,提出了一种电压稳定监控方法,并通过波兰电网实际数据进行了有效性验证。(3)提出了一套基于WAMS量测数据有效辨识电力系统主导振荡模式的系统化方法:首先,针对随机子空间辨识策略模型难于定阶的问题,提出了基于奇异值累计贡献率和基于奇异值均值的两种随机子空间模型定阶策略;其次,针对随机子空间辨识策略易引入噪声模式和计算模式的问题,利用系统低频振荡频谱特征,提出了一种主导振荡模式辨识的多阶段振荡模式筛选与提纯策略;最后,为提高主导振荡模式的辨识精度,基于随机子空间辨识策略,分别提出了基于模式匹配追踪、聚类分析及逐步聚类的电力系统主导振荡模式辨识方法,利用南方电网WAMS数据验证了其有效性。(4)提出一种基于投影寻踪最佳投影方向的广域电力系统同调机群识别新方法:首先,利用投影寻踪方法对高维WAMS量测数据进行建模;进一步,通过相关优化算法将数据投影至低维子空间,并提取反映机组同调特征的关键投影方向向量来识别同调机群;最后,将所提方法在南方电网进行了应用验证。(5)提出了一种大范围时滞稳定域快速求解方法:首先,通过构建临界点函数,在有限区域内借助二分法快速获取时滞稳定临界关键特征值及其相关信息;进一步,利用电力系统时滞稳定临界点对应关键特征值的周期性规律,通过平移过程将其扩展至待搜索区域,并利用临界点函数的逆映射确定时滞稳定临界点对应的时滞大小,进而构造时滞参数空间中的稳定域边界;最后,通过微扰技术判别时滞稳定域内外区域,同时借助时滞稳定域边界性质,探讨了由量测时滞诱发电力系统分岔的内在规律。
张一飞[10]2014年在《基于政企联合视角的电网应急管理群决策研究》文中指出电网安全问题是一个关系到社会稳定和经济发展的世界共性问题,历来受到各国政府及相关电力企业的高度关注。随着我国电力需求的快速增长,我国电力系统已发展成为世界上电压等级最高、规模最大的交直流混合电网。一旦其遭到各种突发事件(包括稳定破坏、自然灾害及人为破坏等)的冲击,将可能引发大面积停电或电网解列,将给国民经济、人民生活甚至国家安全带来严重损害。为提高电力系统的可靠性,构建现代化的电网应急决策管理体系,进行科学的风险评估与危机预警,并制定相应的防范对策机制,将具有重要的理论意义与现实应用价值。长期以来,电网系统在传统的稳定分析及技术对策的基础上,已经开展了大量的风险评估与危机管理的研究,同时还引入了新兴的信息化分析技术与手段作为系统安全保障问题的补充。然而,近年来连续发生的各种电网系统危机事故表明,以往单纯侧重于技术层面的系统安全分析方式已经不能适应电网现代化的发展要求。现代化的电网危机管理,除了在继续完善现有各种技术分析方法的基础之上,更需要从实用化的角度建立更为完备的安全风险评估与应急处置体系,特别是建立政府与电力企业共同参与的风险与危机管理的决策机制,并将该机制置于相应的政策约束之下。因此,本文从政企联合的视角出发,致力于应对现代电网风险评估与应急的群决策过程体系与方法的研究。电网应急管理的核心是建立一套科学有效的决策体系。本文以群决策的一般理论体系为研究思路,从群决策的主体、对象、方法及方案四个方面构建了电网应急管理的群决策体系。主要研究内容及结论具体如下：1.电网应急管理群决策的主体--合作博弈下的政府与电网企业。传统的电网应急管理主体是技术手段为主导的单一电网企业,而在论文所构建的群决策体系下,电网应急管理的主体将是政府与企业的联合。从基础公共事业与能源安全的角度定性地分析了政府与电网企业合作开展电网安全工作的必要性。在此基础上,构建了政府与企业之间的理论博弈模型,并着重分析了政府与企业在电网风险管理中所关注目标的差异化问题,以及解决差异化实现博弈均衡的路径与建议。在深入剖析现有电网系统安全风险管理体系缺陷的基础上,构建了政企合作的电网风险与危机管理新体系,并比较分析了新体系较现存体系的优势。2.电网应急管理群决策的对象--电网危机源及风险指标。电网危机源分析以及风险评价指标构建是进行电网应急管理决策所要直接面向的问题。一方面考虑政企在电网应急管理过程中目标差异性,梳理与分析了电网的危机源,并进行了科学分类,基于危机源的分析,构建了政企联合的电网预警原则,介绍了相应的预警方法。另一方面,从指标构建原则、指标体系结构分析、指标数据的量化原则及指标数据来源等方面系统研究了基于政企联合视角的电网安全风险评估指标体系。3.电网应急管理群决策的方法--风险评价实现与危机预警应用。基于群决策的具体方法(包括证据理论、层次分析法、粗糙集理论等),从政企联合的视角实现对电网安全的风险具体评价以及危机预警的实际应用。首先在分析电网突发事件分级的要求、作用的基础上,构建了基于D-S证据理论的电网突发事件分级评价模型；其次,运用传统的层次分析法构建电网安全风险的评价模型,详述了评价的步骤及综合指标的计算过程；最后,研究了粗糙集理论在电网故障预警中的具体应用。4.电网应急管理群决策的方案--政企联合的应急预案设计。基于政企联合的电网应急管理的预案设计体现的是进行群决策的具体方案。以现存处置大面积停电的应急预案的介绍入手,分析了我国电网应急预案框架体系的建设情况以及编制情况,通过对比分析中美两国应急预案,提出了政企联合应急预案的新思路。基于此思路,从危机预防与准备、应用储备与反应、恢复重建等环节构建了政企联合的电网应急预案,并以电网冰灾恢复的抢修进行了具体模式的设计及应用分析。通过以上内容的研究,本文从主体、对象、方法及方案四个方面构建了基于政企联合视角的电网应急管理群决策体系,对于适应新时期电网发展的要求,构建现代化的电网应急管理体系,保障经济持续稳定发展与社会安定具有十分积极的指导与借鉴作用。当然,论文所构建群决策体系的各部分内容还需要进一步的细化与具体实践验证,这将成为后续研究工作的重点努力方向。
参考文献：
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