摘要：随着电力调度自动化系统在生产生活中的大量应用，大规模电力调度的稳定性表现为低阻尼的振荡稳定，原有的紧急控制系统在运行时的运行参数灵敏度较低，而且往往会受到场景的诱因失效，提出在系统发生振荡时通过小干扰稳定实时控制实现以最小的负荷损失来抑制区域振荡。小干扰稳定实时控制通过对控制策略进行量化处理，通过模拟大规模电力调度系统中出现低阻尼模态振动进行仿真实验，结果表明小干扰稳定实时控制对比与传统的紧急控制可以给工作人员人员提供最优的辅助控制措施的同时也可以有效的提高了系统工作过程中的灵敏度。
关键词：电力调度自动化系统；小干扰稳定；实时控制
前言
随着电力企业自动化建设进程的逐步推进，电力调度系统对科学技术的应用也越来广泛，其结构也越来越复杂。与此同时，电力调度系统发生振荡的可能性也越来越大。在电力调度系统发生振荡时，电力调度工作人员往往会通过采用机组出力或降低电网负荷的方式来降低系统的振荡。因此提出了基于切机和切负荷为运行方式的小干扰稳定实时控制系统，该系统通过模拟电力调度自动化系统在线生成控制决策来有效解决电力系统振荡问题，对系统进行低阻尼模态振动仿真实验，根据仿真结果，该系统可通过对控制决策进行量化后减少系统阻尼，有效地抑制了系统振荡模态。
1小干扰条件下电力调度系统的稳定性分析
电力调度系统的稳定性直接影响着电网的电能输送能力，特别是远距离的高压电能输送。因此，抑制电力调度系统中振荡现象的发生或降低电力调度系统的振荡，提高电力调度系统的稳定性是当前电力调度系统工作的重点，也是难点。其目的在于，当在系统由于故障失稳时，采取一定的措施，使系统保持一定的稳定性。在当前阶段，电力调度工作人员通常采用安装电力系统稳定器（PSS）的方法来抑制电力调度系统中振荡现象的发生。对于振荡现象的降低，电力调度工作人员往往采用紧急控制系统的方法。以上方法虽然对振荡现象的的抑制具有一定的作用，但是往往会对电力调度造成一定的小干扰。与大干扰相比而言，小干扰对系统的结构没有影响。因此，本文开展对电力调度系统中小干扰的稳定实时控制的研究对于电力调度系统的稳定性的提升以及保障电网的电能输送能力具有积极的意义，而且对于电力企业自动化建设进程的推进也有着长远而又深刻的影响。
在电力调度系统发生振荡时，小干扰稳定实时控制通过对振荡传递的反馈进行检测，从而对电力调度系统的稳定性进行科学而又准确的判断，与此同时，根据判断结果对系统的模态阻尼与运行方式进行量化处理，从而实现振荡的抑制。与传统的紧急控制方法相比，小干扰稳定实时控制不仅计算量小，而且在决策时间要求与系统稳定性的提升上也有着很大的优势。
2小干扰稳定实时控制系统结构设计
通过上面对小干扰稳定实时控制系统的分析得知，工作人员通过小干扰稳定实时控制的反馈控制发现系统是否发生低频振荡，工作人员通过判断电力调度系统为低阻尼模态振动后将指令发送到电厂，再由发电厂采取相应的控制措施来抑制系统震荡，小干扰稳定实时控制系统因没有专门的小干扰控制的自动装置，因此对比于传统的紧急控制系统流程简单、便于控制，该系统主要起到帮助工作人员实时提供系统信息和辅助控制策略的作用。
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在小干扰稳定实时控制实时监控系统是否发生振荡过程中，一旦检测到系统发生振荡，小干扰稳定实时控制系统将系统当前的运行情况通过反馈来对在线控制决策进行快速量化处理。小干扰稳定实时控制是通过快速生成控制措施并及时对系统工作情况进行有效修正来减少系统振荡。而系统运行参数的灵敏度对快速生成控制决策以及迅速量化处理的基础。因此在当前电力系统的基础上推导了更急简便的计算方法，通过对系统采用线性化处理即可计算得到当前系统的灵敏度，计算过程简便、工作量小。
3仿真实验及结果分析
在本文中，以某电力企业管辖区域内的电力调度系统对小干扰实时控制系统的工作流程进行具体的阐述。该电力企业的管辖区域为甲、乙、丙三个城市。
由于甲城与乙城采用了双回路的输电通道，丙城则采用了单回路的输电通道。因此相比丙城的单回路输电通道而言，甲城与乙城发生电力调度系统振荡的可能性相比单回路的输电通道而言更大，因此甲城与乙城需要加强对其电力调度系统振荡的检测。
在仿真实验中，假设甲城与乙城的输电线路局部区域上发生50Hz的振动故障，电力调度工作人员对该故障清除之后，虽然电力调度系统可以保持一定程度的稳定性，但是输电线路中还是产生低阻尼的振动模态。在该仿真实验中分别通过采取紧急控制方式与小干扰稳定实时控制两种方式来对甲城的输电线路中的振动模态进行作用并进行检测。
分别对紧急控制与小干扰稳定实时控制的系统振动曲线进行进行普罗尼算法分析，可以从中获得两种方式的灵敏度等结果。表1为运行灵敏度的检测结果。
对紧急控制与小干扰稳定实时控制的系统振动曲线与运行灵敏度的检测结果综合分析，可以看出，两种方式对灵敏度的提高以及对系统振动的抑制都有着一定的积极作用。但是，与紧急控制相比，小干扰稳定实时控制对振动的抑制作用与对运行灵敏度的提升作用更为明显。
4结语
随着社会经济与科学技术的不断发展，电力调度自动化系统也越来越广泛地应用在电力企业的电力调度工作中，与此同时，人民对电力的稳定性的需求也在日益增长。这是为电力调度工作提出的新要求，也是新标准。本文通过在电力调度系统发生振荡时，分别采取紧急控制与小干扰稳定实时控制两种方式进行仿真分析来对小干扰稳定实时控制系统进行研究。仿真结果表明：小干扰稳定实时控制不仅对降低电力调度系统的阻尼、抑制振荡现象的产生有着重要的意义，而且对于电力调度系统稳定性以及灵敏度的提高也有着明显的作用。
小干扰稳定实时控制在电力调度自动化系统中的应用，对于满足人民日益增长的对电力的稳定性的需求、追随时代自动化建设的发展趋势有着长远而又深刻的意义与影响。
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论文作者:朱金凤,尚根锋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签：系统论文; 电力论文; 干扰论文; 实时论文; 稳定论文; 稳定性论文; 灵敏度论文; 《电力设备》2018年第31期论文;