大电网稳定控制系统中几个问题的探讨

摘要：首先综述了当前大电网稳定控制系统的特点与要求，随后讨论了稳定控制装置的起动元件的选取、基于当前技术水平下区域子站与控制中心的构成模式等几个问题，并就稳定对策的优化前提、提高控制装置与控制策略的开放性、适当增加稳定控制装置的预防能力等方面提出了自己的观点。

关键词：大电网 稳定控制 起动元件 优化 开放
　1引言?
　　 随着三峡工程与全国联网、电力市场与电能交易、电力环保等新形势的出现，对电网安全稳定运行与控制的要求越发显得重要。在我国，许多传统的就地控制模式，如简单的线路故障联锁切机、切负荷由于其技术性能落后、经济性差等缺点已越来越不适应现代大电网的安全性与经济性的要求。近年来许多区域稳定控制装置的研制与投入使用在一定程度上缓解了大电网稳定运行控制的压力，但也只能兼顾电网的一部分，无法从全局上对电网进行协调控制。随着快速稳定分析方法的发展及计算机、通信技术的不断提高，使基于大系统理论与分级递阶与分散控制理论的大电网稳定控制系统的研制开发成为可能。本文结合作者参与研究开发的稳定性实时观测与控制系统的实际，针对大电网稳定控制装置开发中的几个问题谈了自己的看法。?
　　2大电网稳控装置的特点与要求?
　　2.1整体特点?
　　大电网稳定控制需要大量的网络结构与运行参数，高速可靠的硬件平台与通信通道，快速准确的稳定分析软件以及合适的控制策略。目前，大电网稳定控制装置的开发与实现具有以下特点：?
　　 1) 控制对象仍以功角稳定问题为主，但带有电压越限等辅助功能；一般都采用集中管理、分区控制的模式，如图1所示，这样既有利于实现协调控制，又可保持各区域子站的相对独立性。?
　　根据电力系统稳定控制，尤其是大电网稳定控制中控制速度快、信息量大、跨地域范围广的特点，一般都采用开环预测控制，且多为离散控制(如切机、切负荷、电气制动、快关等)，如图2所示。图中控制量?

　　 u=p(m,x0) (1)?
　　式中m为扰动信息；x0为基准状态信息；p为控制算子，其内涵反应了预测及按补偿原理实现控制作用的三种方式，即离线预决策实时匹配；在线预决策实时匹配；在线实时分析决策［1］；

　　 3) 出于可靠性与经济性的考虑，一般考虑将稳定控制装置与EMS、MIS等接口的可能性，充分利用丰富的数据资源与已建成的通信通道；合理利用已有的常规稳定装置及区域稳定控制装置，避免资源与设备的浪费；?
　　 4) 技术上借鉴微机保护与SCADA中成熟的数据采集、故障辨识与数字滤波等技术；借鉴静态安全分析中较为成熟的状态估计、预想事故、灵敏度分析等技术；预想事故分析部分采用快速稳定分析方法，如改进后的SBS法、各种直接法、人工智能、基于GPS外部观测的预测方法等，以试图从根本上解决稳定控制快速性要求的前提下，满足准确性与稳定裕量的要求。
　　2.2对区域子站的要求?
　　 在大电网稳定控制系统中，区域子站起着承上启下的关键作用。在未能很好地解决控制中心与区域子站的实时通信问题之前，先着重考虑区域子站以使其“保一方平安”是很重要的。从当前技术条件及运行调度人员的要求角度出发，一个自动化程度较高、开放式、功能较齐全的区域稳定控制装置应具备以下功能：?
　　 1) 基于GPS的高精度、快速的数据采集系统与准确无误的稳定措施执行机构：这是实现稳定观测与控制的基础。数据的可靠性是其首要问题；而在具体的稳定措施执行点，还应该根据当地工况进行适当的校核。?
　　 2) 可扩展性、可维护性好、开放灵活的对策表管理系统，具体体现在以下方面：?
　　 当本区域内出现线路扩建时，稳定监控系统从硬件到软件应能较容易地随之扩展；
　　 当需要修改对策表时，在修改权限的限制下，可从本地/远方灵活地修改，以使当前的稳定对策最大程度上地符合实际情况；?
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