區(qū)域電力市場環(huán)境下的電力工業(yè)安全與穩(wěn)定問題(摘要)
(國電自動化研究院，江蘇 南京 210003)
1 大停電災(zāi)難由偶然故障深化而來
(1) 緩慢的惡化階段(相隔幾分鐘的相繼開斷)；
(2) 快速的惡化階段(相隔幾秒鐘的相繼開斷)；
(3) 臨界振蕩階段(持續(xù)幾分鐘)；
(4) 雪崩階段(持續(xù)幾秒鐘)；
(5) 漫長的恢復(fù)階段(幾到幾十小時的停電)。
2 8.14大停電過程中錯失了力挽狂瀾的多個時機(jī)
(1) 緩慢的惡化階段中缺乏在線分析軟件；
(2) 快速的惡化階段中缺乏自適應(yīng)的緊急控制裝置；
(3) 臨界振蕩階段中缺乏自適應(yīng)的解列裝置；
(4) 雪崩階段中缺乏統(tǒng)一而可靠的信息系統(tǒng)；
(5) 漫長的恢復(fù)階段缺乏自適應(yīng)的恢復(fù)控制機(jī)制。
3 在線動態(tài)安全量化分析
(1) 1996年美國西部協(xié)調(diào)委員會(WSCC)的事故報告指出事態(tài)擴(kuò)大的部分原因為：
?、?事先未研究過的實際運行條件使調(diào)度員不知所措，
?、?缺乏穩(wěn)定裕度的概念，不知道系統(tǒng)離開安全穩(wěn)定極限多遠(yuǎn)，
?、?沒有穩(wěn)定控制的分析和決策支持；
(2) 分析表明，當(dāng)時有6分鐘的時間來避免后來的解列；
(3) 缺乏在線的穩(wěn)定性量化分析軟件；
(4) 缺乏自適應(yīng)的穩(wěn)定控制決策支持；
(5) 先進(jìn)的分析方法有利于充分利用輸電能力；
(6) 如果在線跟隨相繼事件，準(zhǔn)實時地進(jìn)行定量分析，不論發(fā)生多少相繼開斷，仍能夠清楚把握系統(tǒng)穩(wěn)定性。
4 自適應(yīng)緊急控制系統(tǒng)
(1) 國際上首例采用在線優(yōu)化決策技術(shù)，并投入工作運行的緊急控制系統(tǒng)；
(2) 主要技術(shù)性能指標(biāo)處國際領(lǐng)先水平；
(3) 國際首創(chuàng)的技術(shù)有：
?、?基于全過程軌跡的穩(wěn)定性定量分析技術(shù)，
?、?基于全模型積分和非線性規(guī)劃的最優(yōu)控制策略搜索技術(shù)，
?、?按算例并行的分布式處理平臺，
?、?多類型控制措施的協(xié)調(diào)技術(shù)，
⑤ 多擺失穩(wěn)的控制決策技術(shù)。
5 WAMAP(廣域測量-分析-保護(hù)控制)-電網(wǎng)災(zāi)變防御系統(tǒng)
(1) 分布自主式的協(xié)調(diào)框架；
(2) 已有的EMS，DTS，DMIS結(jié)點；
(3) 電力市場支持系統(tǒng)和電力市場動態(tài)仿真器等結(jié)點；
(4) 新增的PMU主站結(jié)點；
(5) 新增的在線穩(wěn)定分析及決策結(jié)點：
?、?基于數(shù)學(xué)模型，
?、?安全穩(wěn)定的快速量化分析，
?、?控制決策的尋優(yōu)；
(6) 需要有對應(yīng)的整體概念--WAMAP；
(7) 既是戰(zhàn)略的，又是戰(zhàn)術(shù)的作戰(zhàn)地圖。
6 對可用容量的前饋控制
(1) 按需求預(yù)測提前建設(shè)新的發(fā)電和輸電容量；
(2) 壟斷體制下，規(guī)劃、投資及運營由同一機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。只要需求的預(yù)測正確，前饋控制的效果就很好；
(3) 市場體制下，規(guī)劃、投資及運營由不同機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。規(guī)劃的要求只能通過運營中的價格信號來引導(dǎo)投資；
(4) 因此，迫切需要分析與決策支持工具--電力工業(yè)動態(tài)仿真器。
7 提高應(yīng)付突發(fā)事故的能力
(1) 統(tǒng)一、可靠的專用通信和調(diào)度自動化系統(tǒng);
(2) 統(tǒng)一配置和整定二次系統(tǒng);
(3) 按照導(dǎo)則要求，統(tǒng)一電網(wǎng)運行標(biāo)準(zhǔn);
(4) 合理安排備用容量和檢修;
(5) 統(tǒng)一系統(tǒng)安全穩(wěn)定分析和校核;
(6) 統(tǒng)一部署、完善"三道防線"，統(tǒng)一整定;
(7) 協(xié)調(diào)電網(wǎng)/電廠/用戶的安全管理和事故處理：
① 聯(lián)合反事故演習(xí)，
?、?制定黑啟動方案，重視備用電源，
?、?賦予電網(wǎng)調(diào)度緊急處理突發(fā)事件的權(quán)力。
