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摘要：剖析了当前我国电网安全稳定运行所面临的主要问题，研究电网安全稳定运行的对策。以期提升电网稳定运行水平，提高电网抵御各种事故扰动的能力，防范电网大停电事故。
关键词：电网安全；运行；措施
中图分类号：TM732 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 16-0000-01
Measure Study on Grid Stability Safe Operation
Yao Xuewu,Li Guang
(Datong Electric Power Supply Company Technology Information Center,Datong037008,China)
Abstract:The analysis of the current grid security and stability of our country faced major problems,security and stability of the grid response.With a view to enhance the level of stable operation of power grid and improve grid the ability to resist disturbance of the accident,to prevent power blackout.
Keywords:Network security;Running;Measures
一、我国电网安全稳定运行面临主要挑战
电网运行的首要目标是安全稳定，避免大面积停电事故，确保电力的可靠供应。影响电网安全稳定的因素众多，电网的安全稳定面临十分复杂的局面。
（一）电网结构薄弱性。近年来，我国电网发展迅速，但电网结构依然不坚强。在电网的快速发展过程中，形成了大量的500kV---220kV高低压电磁环网，运行方式复杂，500kV系统电网事故时，潮流的大范围转移容易导致220kV系统稳定性的破坏；另外，局部地区220kV系统薄弱。缺少足够的电源支撑，电压支撑的不足危害了地区电网的稳定性和电力供应可靠性。
（二）电网扰动的冲击。电网运行过程中，不可避免地存在各种类型的电网扰动事件。一是不可控的自然灾害可能导致电网扰动，如台风、雷击、冰灾等恶劣天气造成电力设施短路或跳闸事故；二是电网设备自身故障或缺陷引起的电网扰动，如保护控制故障引起的线路误跳闸等；三是在电网操作时。人为过失所造成的电网扰动，如带地拉刀闸等。
（三）现有基于局部信息保护装置和稳定控制装置的缺陷。电网扰动发生时，对故障进行及时地切除能有效降低故障对电网运行的冲击与影响。快速的继电保护作为电网稳定控制的第一道防线，对维护电网安全稳定性起关键作用。但现有继电保护的原理和设计方法大多基于就地的局部信息，缺少全网全局信息的参考，可能会出现故障电力元件被正确切除后其它电力元件的工作异常，从而发生连锁切除的恶性事故。
二、电网安全稳定的对策
（一）研究开发主动型和对策型的电网安全防御系统。现有预案型安全防御策略、以RTU／SCADA／EMS为主的静态安全分析和控制平台难以满足现代化电网运营的要求。因此，迫切需要研究开发电网在线安全防御体系，把现有被动防御体系转换为面向未来的主动型和对策型的电网安全防御，将已有的电网静态安全性分析转向电网在线动态安全分析；要建设省地县一体化电网调度自动化系统，实现本级调度范围外的故障信息采集：研究开发具有动态安全分析、预警和辅助决策功能的下一代电网调度自动化系统，以及具有自适应、协调优化的电网动态安全稳定保障系统，为大电网安全运行提供技术手段。另外，要考虑研究开发极端外部灾害下电网安全调度防御系统，主要研究内容有：研究雷电、风、雪、冰等外部环境信息采集和监视的技术方案；研究开发融合电网自身信息和外部环境信息的一体化平台和安全防御信息应用支撑环境，研究灾害形成的机理，以及造成电力系统群发性故障的不同途径和特点：研究极端外部灾害下电力系统群发性故障仿真技术；研究极端外部灾害下电网群发性故障风险评估与预警技术；研究计及气象条件的在线自适应广域故障分析技术；研究极端外部灾害下的电网安全预防控制、应急控制及大停电后的恢复控制辅助决策技术。
（二）电网安全管理的统一协调。为有效降低电力市场运行对电网安全稳定运行所带来的冲击与影响，一是要加大电力市场运行的规范化，二是要重视节能发电调度引发的新问题。三是要重新梳理电网安全稳定的管理模式和各参与方的职责。要建立新形势下机网协调的管理措施，对电网安全稳定进行统一协调和管理，明确电网企业和发电企业在维护电网安全方面的各自责任。对于发电机组，特别是新并网的发电机组。要及时进行严格规范的涉网安全性评估，查找薄弱环节，及时进行修改完善。对发电机组的集控室和网控室进行一体化管理。提升发电企业对发电机组网控室的管理和监控水平。要建立网厂联合反事故演习的机制，提升发电厂抵御和应对事故的能力。增强发电厂孤网运行水平。
（三）广域电网数据获取和利用。基于局部电网信息的保护装置和稳定控制装置已难以适应现代化互联电网的要求。信息技术的发展为全网同步信息的获取提供了解决方案，如同步相量测量装置PMU能及时获取电网广域全局动态信息．不仅极大地丰富了电网监控的手段，也使我们对于系统动态行为的掌握更为直接和深入。应研究广域建模和电网数值仿真理论与方法。通过广域全局信息来校核和修正电网动态模型，提高电网状态估计的精度。并在此基础上完成功角、电压、频率稳定性的量化分析、行为模式分析和机理分析等。研究开发广域电网监控和防御系统。实现电网运行的动态监控与控制。如利用广域全局电网信息。在线及时捕捉电网扰动所引发的频率振荡，特别是区域电网之间的低频振荡，并采取各种有效措施来消除振荡所引起的冲击与影响。
（四）电网调度模式调整。在电网规模日益扩大的今天，为使电网调度模式与电网发展水平相适应。调整现有调度模式成为一种必然趋势。调度模式的调整已经在逐步开展。如调度设备操作权限的下放等。在调度模式调整的探讨上。可借鉴电力市场结构模式。电力交易通常以分区形式组织，通过区间联络线交换潮流来实施。与电力交易相适应，电网调度模式调整也可沿用其思路，即突破传统的统一调度、分级管理的约束，转而实行统一管理、分区调度的调度模式。
总之，电力系统稳定分析是电网安全稳定运行的基础。多年来。电力系统专家们在电力系统稳定分析理论和方法上做了大量的研究工作，致力于研究快速、有效且精确的电力系统稳定分析理论和方法。但因系统高维和强非线性等特性，精确量化的系统稳定性分析是个世界性难题。面临电网大互联和电力市场化运营给电网安全稳定所带来的种种挑战，应从管理创新和技术进步入手。增强电网安全稳定运行的能力。
参考文献：
[1]杨以涵,张东英,马骞等.大电网安全防御体系的基础研究[J].电网技术,2004
[2]何仰赞,温增银.电力系统分析[M].武汉:华中科技大学出版社,2001
关键词：电网安全；运行；措施
中图分类号：TM732 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 16-0000-01
Measure Study on Grid Stability Safe Operation
Yao Xuewu,Li Guang
(Datong Electric Power Supply Company Technology Information Center,Datong037008,China)
Abstract:The analysis of the current grid security and stability of our country faced major problems,security and stability of the grid response.With a view to enhance the level of stable operation of power grid and improve grid the ability to resist disturbance of the accident,to prevent power blackout.
Keywords:Network security;Running;Measures
一、我国电网安全稳定运行面临主要挑战
电网运行的首要目标是安全稳定，避免大面积停电事故，确保电力的可靠供应。影响电网安全稳定的因素众多，电网的安全稳定面临十分复杂的局面。
（一）电网结构薄弱性。近年来，我国电网发展迅速，但电网结构依然不坚强。在电网的快速发展过程中，形成了大量的500kV---220kV高低压电磁环网，运行方式复杂，500kV系统电网事故时，潮流的大范围转移容易导致220kV系统稳定性的破坏；另外，局部地区220kV系统薄弱。缺少足够的电源支撑，电压支撑的不足危害了地区电网的稳定性和电力供应可靠性。
（二）电网扰动的冲击。电网运行过程中，不可避免地存在各种类型的电网扰动事件。一是不可控的自然灾害可能导致电网扰动，如台风、雷击、冰灾等恶劣天气造成电力设施短路或跳闸事故；二是电网设备自身故障或缺陷引起的电网扰动，如保护控制故障引起的线路误跳闸等；三是在电网操作时。人为过失所造成的电网扰动，如带地拉刀闸等。
（三）现有基于局部信息保护装置和稳定控制装置的缺陷。电网扰动发生时，对故障进行及时地切除能有效降低故障对电网运行的冲击与影响。快速的继电保护作为电网稳定控制的第一道防线，对维护电网安全稳定性起关键作用。但现有继电保护的原理和设计方法大多基于就地的局部信息，缺少全网全局信息的参考，可能会出现故障电力元件被正确切除后其它电力元件的工作异常，从而发生连锁切除的恶性事故。
二、电网安全稳定的对策
（一）研究开发主动型和对策型的电网安全防御系统。现有预案型安全防御策略、以RTU／SCADA／EMS为主的静态安全分析和控制平台难以满足现代化电网运营的要求。因此，迫切需要研究开发电网在线安全防御体系，把现有被动防御体系转换为面向未来的主动型和对策型的电网安全防御，将已有的电网静态安全性分析转向电网在线动态安全分析；要建设省地县一体化电网调度自动化系统，实现本级调度范围外的故障信息采集：研究开发具有动态安全分析、预警和辅助决策功能的下一代电网调度自动化系统，以及具有自适应、协调优化的电网动态安全稳定保障系统，为大电网安全运行提供技术手段。另外，要考虑研究开发极端外部灾害下电网安全调度防御系统，主要研究内容有：研究雷电、风、雪、冰等外部环境信息采集和监视的技术方案；研究开发融合电网自身信息和外部环境信息的一体化平台和安全防御信息应用支撑环境，研究灾害形成的机理，以及造成电力系统群发性故障的不同途径和特点：研究极端外部灾害下电力系统群发性故障仿真技术；研究极端外部灾害下电网群发性故障风险评估与预警技术；研究计及气象条件的在线自适应广域故障分析技术；研究极端外部灾害下的电网安全预防控制、应急控制及大停电后的恢复控制辅助决策技术。
（二）电网安全管理的统一协调。为有效降低电力市场运行对电网安全稳定运行所带来的冲击与影响，一是要加大电力市场运行的规范化，二是要重视节能发电调度引发的新问题。三是要重新梳理电网安全稳定的管理模式和各参与方的职责。要建立新形势下机网协调的管理措施，对电网安全稳定进行统一协调和管理，明确电网企业和发电企业在维护电网安全方面的各自责任。对于发电机组，特别是新并网的发电机组。要及时进行严格规范的涉网安全性评估，查找薄弱环节，及时进行修改完善。对发电机组的集控室和网控室进行一体化管理。提升发电企业对发电机组网控室的管理和监控水平。要建立网厂联合反事故演习的机制，提升发电厂抵御和应对事故的能力。增强发电厂孤网运行水平。
（三）广域电网数据获取和利用。基于局部电网信息的保护装置和稳定控制装置已难以适应现代化互联电网的要求。信息技术的发展为全网同步信息的获取提供了解决方案，如同步相量测量装置PMU能及时获取电网广域全局动态信息．不仅极大地丰富了电网监控的手段，也使我们对于系统动态行为的掌握更为直接和深入。应研究广域建模和电网数值仿真理论与方法。通过广域全局信息来校核和修正电网动态模型，提高电网状态估计的精度。并在此基础上完成功角、电压、频率稳定性的量化分析、行为模式分析和机理分析等。研究开发广域电网监控和防御系统。实现电网运行的动态监控与控制。如利用广域全局电网信息。在线及时捕捉电网扰动所引发的频率振荡，特别是区域电网之间的低频振荡，并采取各种有效措施来消除振荡所引起的冲击与影响。
（四）电网调度模式调整。在电网规模日益扩大的今天，为使电网调度模式与电网发展水平相适应。调整现有调度模式成为一种必然趋势。调度模式的调整已经在逐步开展。如调度设备操作权限的下放等。在调度模式调整的探讨上。可借鉴电力市场结构模式。电力交易通常以分区形式组织，通过区间联络线交换潮流来实施。与电力交易相适应，电网调度模式调整也可沿用其思路，即突破传统的统一调度、分级管理的约束，转而实行统一管理、分区调度的调度模式。
总之，电力系统稳定分析是电网安全稳定运行的基础。多年来。电力系统专家们在电力系统稳定分析理论和方法上做了大量的研究工作，致力于研究快速、有效且精确的电力系统稳定分析理论和方法。但因系统高维和强非线性等特性，精确量化的系统稳定性分析是个世界性难题。面临电网大互联和电力市场化运营给电网安全稳定所带来的种种挑战，应从管理创新和技术进步入手。增强电网安全稳定运行的能力。
参考文献：
[1]杨以涵,张东英,马骞等.大电网安全防御体系的基础研究[J].电网技术,2004
[2]何仰赞,温增银.电力系统分析[M].武汉:华中科技大学出版社,2001