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摘要：随着我国经济和国家电网的快速发展，人们对用电需求不断增加，电网的运行方式更加复杂多变，使得系统在大扰动下一旦失去稳定，往往会造成电力生产设备的损坏和大面积停电现象，甚至会造成电力系统的崩溃，因此对电力系统安全性和稳定性提出了更高的要求。为确保电力系统安全、可靠和经济运行，对电力系统的安全稳定控制和运行管理两个方面分别进行了分析和探讨。
关键词：电力系统；安全稳定控制；运行管理
引言
随着我国经济快速发展，人们的生活水平大大提高，“十一五”期间，我国新增电力装机超过4.3亿千瓦，全国总装机达到9.5亿kW，展现了我国电力系统如何逐渐成为国民经济发展的引擎。在现代电力系统统中，电网以大区域之间互联的和远距离输电的方式，实现整体输电效率的最优组合，创造最大的综合效益。我国的电网企业已成为世界电网企业领域的领跑者，智能电网快速发展，具有规范化，自动化和柔性化的特点，从“十二五”投资规模和科技水平来看，我国的电网以其庞大的规模实现更加快速的发展。为了适应电网的快速发展，对于电力运行设备和整个电力系统的安全性与稳定性，提出了更高的要求。在这种情况下，电力企业需要优化配电网络，提高经营管理水平[1]。电力系统运行非常复杂，由多种类型发电厂发电并网，通过输电网和变电所完成电能的输送与变换，然后传输到配电网，根据电力用户的需求将电能进行分配。这个过程要求每个电力部门管辖范围内除了完成自己的任务以外，同时要保持发电和负荷之间的平衡。所以，对于我国电力企业的操作和管理，要兼顾其自身的模式来运作，统筹经济关系，并且在利益平衡的分配上，这就要求我国电力系统要明确各自的任务和责任，制定切实可行的电网安全稳定控制策略和运行管理措施。
1系统设计要求和功能框架
1.1 设计要求
稳定控制系统大多根据每个电力系统不同的稳定问题设计不同的策略，实现不同的功能，在软件数据结构及程序上有很大差别，具有厂站间互联规模和影响大、功能策略复杂化和差异化程度高、运行监控和异常处理难度大等特点；而且，当稳定控制系统异常或动作时，可能涉及到２个、数个，甚至数十个厂站装置。因此，稳定控制系统管理主站必须根据其特点，结合先进的实用技术，借鉴保护信息、自动化等系统经验，进行系统整体功能设计和开发。作为监控和管理系统，应满足以下通用技术要求：合理的平台配置、良好的功能框架和友好的数据库管理、模块化结构设计和开放式系统设计、商用数据库和标准数据库访问接口的利用、分布式系统的采用、功能完善友好的用户界面、满足二次系统安全防护要求等。同时，为满足对稳定控制系统管理的信息支持和决策参考，应至少实现以下专用管理功能：查询和显示现场稳定控制系统和管理主站系统的运行状态；接收稳定控制装置上送的固化信息及采集到的运行数据、异常和动作信息；查询稳定控制装置采集的实时和历史运行数据；查询和召唤装置定值和离线策略，具有远方修改装置定值的功能；提供统一的稳定控制信息Ｗｅｂ管理平台、数据源管理和信息访问窗口。另外，结合未来在线预决策系统应用需求，应实现与在线预决策系统的接口或一体化设计，支持在线策略定值计算和下发等功能.
1.2功能框架及系统平台的选取
稳定控制系统管理主站的功能框架见图１，包含管理主站各项基本功能和高级应用功能模块。图中，ＯＰＳ为在线预决策系统，ＤＭＩＳ为调度管理信息系统。
本文所提出的功能框架既可以按独立平台开发设计以实现其基本功能，在需要时采用数据接口方式与在线预决策系统等互联，也可以与在线预决策系统等进行一体化平台设计以实现基本功能和高级功能。考虑到在线预决策系统实用化和高级应用开发的需要，如按独立平台设计，存在如下问题：①稳定控制装置的实际运行情况及实时可切负荷量／机组量等不能直接提供给在线预决策系统进行稳定分析和校核；②不能直接利用在线系统实时运行数据对稳定控制装置采集的关键元件运行工况、认定的运行方式进行相互校核；③各系统间交互关键数据时需要增加传输环节，影响数据可靠性、实时性和数据的综合利用，并增加了安全防护等方面的困难。因此，本文功能框架在开发时采用一体化平台和统一数据库设计，见图２。其中，数据库、Ｗｅｂ服务器、工作站是共用的。这样既满足了系统关键数据的共享、高级应用和计算分析的需要，也通过共用设备减少了占用的软硬件资源和投资，减轻了运行维护工作量，并通过共享通用功能模块和人机交互界面，提高了使用方便性，减少了外围工作量，从而有助于集中开发和调试专用功能和高级应用功能。
2电力系统安全稳定基本标准
电网的安全稳定运行是电力系统各项工作中的首要任务。我国电网在20世纪70、80年代安全稳定性破坏事故频发，随着20世纪80年代《电力系统安全稳定导则》等安全稳定标准的制订和颁布实施，我国加大了对电力系统安全稳定的分析和管理工作，电网事故率大幅下降。目前，我国电力系统安全稳定基本标准主要包括：《电力系统安全稳定导则》、《电网运行准则》、《电力系统电压和无功电力技术导则（试行）》、《电力系统无功补偿配置技术原则（试行）》、《1000kV交流系统电压和无功
电力技术导则》等。这一系列标准主要用于指导我国电力系统规划、设计、建设、运行、科学试验中与电力系统安全稳定相关的工作，提高电网的安全稳定水平，降低电网事故率。随着电网的快速发展、电力相关新技术的广泛应用，我国电网的安全稳定特性及控制要求有了较大变化，对电力系统安全稳定相关标准提出了新的要求，主要体现在：1）随着全国联网工程的实施，受端电网直流落点数量和受电比例逐步加大，受端电网电压稳定问题日益突出；区域电力交换功率不断扩大，发电机组快速自动励磁调节器广泛应用，使得电网主要振荡模式逐渐从单厂模式转变为区域间振荡模式，成为制约输电能力的重要因素。我国电力系统安全稳定相关标准中虽然已经给出了电压稳定和动态稳定的定义和分析等相关内容，但还缺少量化性指标，使得在电网规划和运行控制时难以操作执行。2）《条例》是我国第1部专门规范电力安全事故应急处置和调查处理的行政法规，在事故等级、事故报告、事故调查、事故处理、法律责任等方面作了具体的规定。《条例》和电力系统安全稳定相关标准的出发点是一致的，均旨在保证电力系统的安全稳定运行和供电的可靠性，但在具体条款中存在不协调之处。按照我国现行安全稳定标准，系统受到严重的故障扰动，必要时允许采取切机和切负荷等措施。
结语
电力系统安全稳定控制，应根据电力行业标准《电力系统安全稳定导则》规定的电力系统在各种状态下的安全要求而进行规划配置。通常配置3道防线，第一道防线是由电力设施、发电机及电网的固有保护控制装置和预防性安全稳定控制构成；第二道防线是由防止稳定破坏和参数越限的紧急控制构成；第三道防线是由防止事故扩大，避免大面积停电的紧急控制构成。预防控制的特点是改变系统的运行点，使其由警戒状态转为安全状态。紧急控制的特点是改变系统的安全稳定边界，使故障后的运行点仍处于安全稳定状态。
参考文献：
[1]陈秀丽.建筑类本科院校BIM协同毕业设计探索研究[J].价值工程，2016（5）：240-241.
[2]李世蓉，吴承科，李骁，等.基于BIM的工程管理专业毕业设计改革———以重庆大学为例[J].工程经济，2016（8）：57-61.
论文作者:张小龙
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第12期
论文发表时间:2019/1/7
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