基于响应的电力系统广域安全稳定控制
智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术
智能配电网广域测控系统是一种基于现代传感器、通信和计算机技术的分布 式控制系统。它通过广泛部署的智能终端设备实时监测配电网的状态,实现对电 网的快速响应和高效控制。智能配电网广域测控系统的结构包括数据采集层、数 据处理层和应用层。
特点:
1、分布式控制:智能配电网广域测控系统采用分布式控制方式,能够实现 对配电网的快速响应和高效控制。
智能配电网广域测控系统及其保护 控制应用技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
随着电力系统的发展和智能化技术的进步,智能配电网广域测控系统及其保 护控制应用技术已成为研究的热点。本次演示将介绍智能配电网广域测控系统的 概念、结构、特点和应用,以及保护控制应用技术的实现方法和应用案例,最后 对智能调度管理的控制策略进行探讨。
智能配电网广域测控系统
2、实时监测:智能终端设备能够实时监测配电网的状态,从而及时发现和 解决问题。
3、数据共享:系统支持多用户同时访问和共享数据,从而提高决策效率和 管理水平。
3、数据共享:系统支持多用户 同时访问和共享数据,从而提高 决策效率和管理水平。
1、电力调度:智能配电网广域测控系统能够为电力调度提供实时数据支持, 帮助调度员更好地掌控配电网的运行状态。
总之,智能配电网分布式控制技术是实现智能配电网高效运行和优化的关键 所在。通过在多个领域应用分布式控制技术,可以有效地提高智能配电网的整体 性能和能源利用效率,降低能源消耗和碳排放量,推动能源结构的优化和调整。 因此,应当加强对于智能配电网分布式控制技术的研究和应用,为实现绿色、可 持续发展做出积极贡献。
广域控制保护系统的应用包括:
1、快速切除故障:通过对电网中故障的快速识别和切除,减少故障对电网 的影响。
2、防止连锁反应:通过对电网中故障的快速切除,防止故障引发连锁反应, 造成更大范围的停电事故。
基于WAMS的电力系统稳定预测控制研究
华中科技大学硕士学位论文摘要随着广域测量系统(WAMS)的发展和大型互联电力系统规模的不断扩大,如何有效的进行广域稳定控制成为电力系统的迫切需求。
在对模型预测控制的背景和发展分析总结的基础上,本文将预测控制结合电力系统实际提出了一种新的控制方式——广域预测控制,希望将其用于实现对电力系统大电网的广域稳定控制。
本文首先选取了预测控制中应用最为广泛的广义预测控制(GPC)进行研究。
广义预测控制(GPC)是20世纪80年代中期英国学者Clarke等人提出的一种基于被控对象参数模型且带有自适应机制的预测控制算法,它对模型精度要求低,鲁棒性好,综合控制质量较高,可以用来对复杂的多变量、强约束、综合时延、时变非线性系统进行有效的控制。
通过与传统PID控制的仿真对比,得出了广义预测控制对简单系统的变时延和变结构具有良好适应性的特点。
然后,针对GPC需要已知系统时延和阶次的缺点,又分析研究了具有较强鲁棒性的Laguerre函数。
该函数模型参数中包含了系统时延和阶次的信息,实现自适应控制方案时不必事先知道系统的时延和阶次。
仿真结果表明Laguerre函数对简单系统的变时延具有更为良好的适应性和鲁棒性。
最后本文将广义预测控制应用到电力系统中进行了初步探讨。
首先设计了一种基于GPC控制策略的TCSC控制器,并在含TCSC的单机无穷大系统下进行了仿真验证。
同时,将GPC进一步应用到多机电力系统中,设计了采用广域测量信号作为输入的基于GPC控制的电力系统稳定控制器,并在四机两区系统中进行仿真验证。
与基于传统控制方式的广域PSS的对比仿真取得了满意的效果,为研究预测控制在电力系统中的应用奠定了基础,为后续工作的开展给予了重要的指导意义。
关键词:模型预测控制广义预测控制Laguerre函数广域测量系统可控串联补偿电力系统稳定控制器华中科技大学硕士学位论文AbstractAs the increasing scale of the Power System and development of Wide-area Measurement System, a new control measurement based on WAMS is necessary. So this paper researched the development of Model Predictive Control, then an new predictive control scheme based on WAMS is presented.First of all, one of the most popular measures named Generalized Predictive Control scheme(GPC) is researched. GPC was proposed by Clarke in the mid-1980s,which was based on the parametric model of the controlled plant with the an adaptive mechanism. The GPC based on linear models is the better robust and the better control performance. The simulation of GPC compared with conventional PID is given. It’s proved that the GPC hasa good control for the system with changes in time-delay and order.Secondly, because there are some shortages of GPC, another measure named Laguerreis introduced in the paper. And the good capabilities of Laguerre for system with changes in time-delay and order are given in the simulation.Finally,the paper presents a new method for TCSC using GPC control scheme with an adaptive mechanism. And the simulation of GPC-TCSC comparing to the TCSC using PID control scheme is given in the single-machine infinite-bus system.The paper also presents a new method for PSS using GPC control scheme based on wide-area signals. The simulations of GPC-PSS were given in the four-machine two-area system. The pilot studies show that GPC could improve the stability of system. And the results give the way for the further study.Keywords:Model Predictive Control Generalized Predictive Control Laguerre Wide-area Measurement System TCSC PSS√独 创 性 声 明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
电力系统的稳定性分析与控制
电力系统的稳定性分析与控制一、引言电力系统是一个复杂的工程系统,由发电厂、输电网和用户构成,承担着将电能从发电厂输送到用户的任务。
然而,电力系统在运行过程中会面临各种稳定性问题,如电压稳定、频率稳定等。
因此,进行电力系统的稳定性分析与控制是确保电力系统稳定运行的关键。
二、电力系统稳定性分析1. 直流稳定性分析直流稳定性是指电力系统在小扰动下保持稳定的能力。
直流稳定性分析通常采用潮流分析和稳定性裕度分析等方法,通过对各种外界扰动的响应进行分析,判断系统的稳定性。
2. 暂态稳定性分析暂态稳定性是指电力系统在大扰动下恢复到稳态的能力。
暂态稳定性分析主要通过考虑系统的动态特性,模拟系统在发生突发故障后的状态演化过程,评估系统的恢复能力。
3. 频率稳定性分析频率稳定性是指电力系统在负荷波动或发电机出力变动等扰动下,保持频率稳定的能力。
频率稳定性分析主要通过考虑负荷-发电机动态平衡关系,研究系统内外力量的平衡情况,判断系统的频率稳定性。
三、电力系统稳定性控制1. 感应控制感应控制是一种基于传感器的反馈控制方法,通过实时监测电力系统的状态参数,根据预定的控制策略,及时调整系统的运行状态,以维持系统的稳定性。
感应控制可以应用于各个层次,如发电机控制、输电线路控制等。
2. 智能控制智能控制是一种基于人工智能技术的控制方法,通过分析电力系统的大量数据,构建系统的模型,并利用智能算法进行控制决策。
智能控制能够自动学习和优化控制策略,提高系统的响应速度和控制精度。
3. 前馈控制前馈控制是一种预先根据系统特性设计的控制方法,通过在系统中引入控制信号,改变系统的输入,从而达到控制系统的稳定性。
前馈控制可以通过增加补偿装置、改变发电机出力等方式实现。
四、电力系统稳定性分析与控制的挑战与进展1. 挑战电力系统稳定性分析与控制面临着数据海量、复杂性高等挑战。
此外,电力系统的分布式发电和新能源接入等新技术也给稳定性分析与控制带来了新的挑战。
基于PLC的电力系统自动安全控制技术研究
基于PLC的电力系统自动安全控制技术研究人工智能和自动化技术的发展已经引领着各个行业的变革,电力系统作为其中的一个重要领域也不例外。
基于可编程逻辑控制器(PLC)的电力系统自动安全控制技术的研究和应用正在逐渐成为行业的热点。
本文将从技术原理、应用案例和未来发展等方面探讨基于PLC的电力系统自动安全控制技术的研究。
一、技术原理PLC是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机系统,其具有快速响应、稳定可靠、可编程性强等特点,非常适用于电力系统的控制。
基于PLC的电力系统自动安全控制技术主要包括实时监测与数据采集、故障诊断与定位、智能决策与控制等环节。
首先,PLC负责实时监测电力系统的各个参数,并进行数据采集。
通过传感器和监测设备,PLC可以获取电流、电压、温度等重要参数,并将其转化为数字信号。
这些数据可以为后续的故障诊断和决策提供基础。
其次,基于PLC的电力系统自动安全控制技术还包括故障诊断与定位。
当电力系统出现故障时,PLC能够通过分析采集到的数据,快速识别故障类型和位置,以便及时采取相应的措施,保障电力系统的正常运行。
这一环节的高效准确性在电力系统安全方面起到了关键作用。
最后,基于PLC的电力系统自动安全控制技术还包括智能决策与控制。
PLC能够根据采集到的各种数据,进行智能化的决策和控制操作。
例如,在电力负载过大时,PLC可以自动降低供电量,以确保系统安全稳定。
这样的智能决策和控制能力不仅提高了电力系统的自动化程度,也减少了人工操作的风险。
二、应用案例基于PLC的电力系统自动安全控制技术已经在实际工程中得到了广泛应用。
以下是一些典型的应用案例。
2.1 电力系统的自动监测与控制PLC系统可以实时监测电力系统中各个关键参数,如电流、电压、频率等。
通过PLC的集中控制,可以实现对电力系统的全面监测和自动控制。
这种自动化监测和控制能够快速发现电力系统中可能存在的问题,并采取相应的措施,以确保电力系统的安全运行。
《电力监控系统安全防护规定(国家发展改革委第14号令)》
《电力监控系统安全防护规定(国家发展改革委第14号令)》电力监控系统安全防护规定第一章总则第一条为了加强电力监控系统的信息安全管理,防范黑客及恶意代码等对电力监控系统的攻击及侵害,保障电力系统的安全稳定运行,根据《电力监管条例》、《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》和国家有关规定,结合电力监控系统的实际情况,制定本规定。
第二条电力监控系统安全防护工作应当落实国家信息安全等级保护制度,按照国家信息安全等级保护的有关要求,坚持“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则,保障电力监控系统的安全。
第三条本规定所称电力监控系统,是指用于监视和控制电力生产及供应过程的、基于计算机及网络技术的业务系统及智能设备,以及做为基础支撑的通信及数据网络等。
第四条本规定适用于发电企业、电网企业以及相关规划设计、施工建设、安装调试、研究开发等单位。
第五条国家能源局及其派出机构依法对电力监控系统安全防护工作进行监督管理。
第二章技术管理第六条发电企业、电网企业内部基于计算机和网络技术的业务系统,应当划分为生产控制大区和管理信息大区。
生产控制大区可以分为控制区(安全区Ⅰ)和非控制区(安全区Ⅱ);管理信息大区内部在不影响生产控制大区安全的前提下,可以根据各企业不同安全要求划分安全区。
根据应用系统实际情况,在满足总体安全要求的前提下,可以简化安全区的设置,但是应当避免形成不同安全区的纵向交叉联接。
第七条电力调度数据网应当在专用通道上使用独立的网络设备组网,在物理层面上实现与电力企业其它数据网及外部公用数据网的安全隔离。
电力调度数据网划分为逻辑隔离的实时子网和非实时子网,分别连接控制区和非控制区。
第八条生产控制大区的业务系统在与其终端的纵向联接中使用无线通信网、电力企业其它数据网(非电力调度数据网)或者外部公用数据网的虚拟专用网络方式()等进行通信的,应当设立安全接入区。
第九条在生产控制大区与管理信息大区之间必须设置经国家指定部门检测认证的电力专用横向单向安全隔离装置。
电力监控系统安全防护规定(国家发展改革委第14号令)
电力监控系统安全防护规定第一章总则第一条为了加强电力监控系统的信息安全管理,防范黑客及恶意代码等对电力监控系统的攻击及侵害,保障电力系统的安全稳定运行,根据《电力监管条例》、《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》和国家有关规定,结合电力监控系统的实际情况,制定本规定。
第二条电力监控系统安全防护工作应当落实国家信息安全等级保护制度,按照国家信息安全等级保护的有关要求,坚持“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则,保障电力监控系统的安全。
第三条本规定所称电力监控系统,是指用于监视和控制电力生产及供应过程的、基于计算机及网络技术的业务系统及智能设备,以及做为基础支撑的通信及数据网络等。
第四条本规定适用于发电企业、电网企业以及相关规划设计、施工建设、安装调试、研究开发等单位。
第五条国家能源局及其派出机构依法对电力监控系统安全防护工作进行监督管理。
第二章技术管理第六条发电企业、电网企业内部基于计算机和网络技术的业务系统,应当划分为生产控制大区和管理信息大区。
生产控制大区可以分为控制区(安全区Ⅰ)和非控制区(安全区Ⅱ);管理信息大区内部在不影响生产控制大区安全的前提下,可以根据各企业不同安全要求划分安全区。
根据应用系统实际情况,在满足总体安全要求的前提下,可以简化安全区的设置,但是应当避免形成不同安全区的纵向交叉联接。
第七条电力调度数据网应当在专用通道上使用独立的网络设备组网,在物理层面上实现与电力企业其它数据网及外部公用数据网的安全隔离。
电力调度数据网划分为逻辑隔离的实时子网和非实时子网,分别连接控制区和非控制区。
第八条生产控制大区的业务系统在与其终端的纵向联接中使用无线通信网、电力企业其它数据网(非电力调度数据网)或者外部公用数据网的虚拟专用网络方式(VPN)等进行通信的,应当设立安全接入区。
第九条在生产控制大区与管理信息大区之间必须设置经国家指定部门检测认证的电力专用横向单向安全隔离装置。
电力系统的动态响应与稳定控制技术
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电力系统动态响应与稳定控制技术概述
电力系统动态响应与稳定控制技术原理
电力系统动态响应与稳定控制技术应用
电力系统动态响应与稳定控制技术发展趋势
电力系统动态响应与稳定控制技术面临的挑战和解决方案
太阳能:利用太阳能进行发电,减少对化石燃料的依赖
储能技术:利用储能技术提高电力系统的动态响应能力
风能:利用风能进行发电,减少对化石燃料的依赖
物联网在电力系统动态响应与稳定控制技术中的应用
物联网技术在电力系统中的应用
物联网技术对电力系统动态响应的影响
物联网技术对电力系统稳定控制的影响
物联网技术在电力系统动态响应与稳定控制技术发展趋势中的作用
电力系统动态响应与稳定控制技术发展趋势
05
人工智能在电力系统动态响应与稳定控制技术中的应用
利用人工智能技术进行电力系统安全防护和防御
利用人工智能技术进行电力系统优化运行和控制
利用人工智能技术进行电力系统故障诊断和恢复
利用人工智能技术进行电力系统状态估计和预测
新能源在电力系统动态响应与稳定控制技术中的应用
云计算在电力系统动态响应与稳定控制技术中的应用
云计算技术简介
云计算在电力系统稳定控制中的应用
云计算技术在电力系统中的发展趋势和挑战
云计算在电力系统动态响应中的应用
电力系统动态响应与稳定控制技术面临的挑战和解决方案
06
电力系统动态响应与稳定控制技术面临的挑战
电网规模不断扩大,对动态响应与稳定控制技术的要求越来越高
02
基于响应的电力系统广域安全稳定控制
基于响应的电力系统广域安全稳定控制发表时间:2017-12-28T15:41:23.743Z 来源:《防护工程》2017年第22期作者:赵辉戴明明戴鹏[导读] 电力作为当今社会最主要的能源,与人民生活和经济建设息息相关。
1.国网安徽省电力公司亳州供电公司安徽亳州 236800;2.国网安徽省电力公司蒙城县供电公司安徽蒙城 233500摘要:电力作为当今社会最主要的能源,与人民生活和经济建设息息相关。
供电系统如果不稳定,往往导致大面积、长时间的停电事故,造成严重的经济损失及社会影响。
因此,学习电力系统安全稳定控制理论并研究适应时代发展要求的新的电力系统安全稳定控制技术对于实现当前电力资源的合理配置、提高我国现有电力系统的输电能力和电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。
关键词:电力系统;安全稳定;控制技术;应用对策随着经济社会的迅速发展,生活及工业用电的规模也日益扩大。
实现电力系统的安全稳定运行不仅对于国民经济的发展具有重要的意义,而且还直接影响着人们的生活状态。
在市场经济进一步发展和电力市场发生变化的新形势下,电力系统运行的环境也日趋复杂,同时也对电网的安全运行提出了更高的要求。
本文介绍了电力系统在安全稳定方面存在的一些问题,并就如何解决这些问题提出了相应的对策。
以供业内人士参考。
1 电力系统实现安全稳定运行的意义电力系统具有关联性很强的特点,对电网的整体运行水平要求很高。
在电力系统中哪怕只是在局部发生了一点点故障,都会在不同程度上对整个电力系统的运行产生影响。
尤其是当主干线或者发电机等部位发生故障时,需要及时进行有效的处理,避免扩大事故,保证电力系统中的其他部分得以正常运行。
如果没有进行及时处理或处理不当,就有可能造成大面积大范围的停电,直接影响到国家的经济建设和人们的正常生活,造成的损失也是相当巨大的。
2 电力系统安全稳定控制概述2.1 电力系统稳定的相关概念电力系统的主要任务就是向用户提供不间断的、电压和频率稳定的电能。
广域电力系统安全稳定控制方法研究
广域电力系统安全稳定控制方法研究随着电力需求的增长和电网规模的不断扩大,广域电力系统的安全稳定控制显得尤为重要。
为了确保电力系统的安全运行,需要对电力系统的控制方法进行深入研究和不断改进。
本文将探讨广域电力系统安全稳定控制的相关方法和技术。
一、功率平衡控制广域电力系统的功率平衡控制是保证系统稳定运行的基础。
电力系统中各个节点之间的功率平衡是电网稳定运行的关键要素。
在电力系统中,负载需求的变化会导致电网的功率失衡,进而影响系统的稳定性。
因此,需要采取相应的措施来实现功率平衡。
一种常用的控制方法是调节发电机的输出功率。
通过增加或减少发电机的输出功率,可以在一定程度上调整电网的总体功率平衡。
此外,还可以通过控制负载的消纳来实现功率平衡。
在负载需求超过发电机输出时,可以通过非紧急负荷的脱负荷来平衡功率。
除此之外,还可以利用储能装置对电力进行调节,从而平衡功率。
二、频率控制广域电力系统的频率控制是保证系统稳定运行的另一个重要方面。
电力系统中的发电机会受到负荷变化的影响,进而导致系统的频率发生变化。
频率的偏差超出一定范围会导致系统不稳定甚至崩溃。
为了实现频率控制,电力系统中通常采用频率响应控制方法。
通过监测电网的频率变化,可以及时调整发电机的输出功率,从而实现频率的控制。
此外,还可以通过运行备用发电机或启动储备电源来调整频率。
三、电压控制广域电力系统的电压控制是保证系统稳定运行的另一个关键环节。
电压的过高或过低都会导致电网的稳定性降低,甚至引发系统故障。
因此,需要采取有效的措施来实现电压的控制。
一种常用的电压控制方法是利用无功功率的调节。
通过调节发电机的励磁电流或接入并联容量,可以改变发电机的无功功率输出,从而影响系统的总体电压水平。
此外,还可以通过调整负载的无功功率需求来实现电压控制。
当电压过高时,可以增加负载的无功功率消纳,降低系统电压;当电压过低时,可以减少负载的无功功率消纳,提高系统电压。
四、功率系统的优化控制除了以上提到的三个方面,广域电力系统的安全稳定控制还包括功率系统的优化控制。
电力系统中的稳定控制与自适应保护技术研究
电力系统中的稳定控制与自适应保护技术研究随着电力系统规模的不断扩大,稳定控制和自适应保护成为保障电力系统运行安全和稳定的重要技术。
稳定控制技术主要通过调节电力系统中各种控制设备的运行方式和参数来使系统保持可靠的稳态和动态特性。
自适应保护技术则致力于快速、准确地判断和隔离电力系统中可能发生的故障,并保护设备和人员的安全。
电力系统中的稳定控制技术主要包括负荷频率控制、电压稳定控制和功率稳定控制等。
负荷频率控制是通过自动调整发电机输出功率来保持恒定的电网频率,防止频率过高或过低引发系统失稳。
电压稳定控制则是调节发电机励磁系统和变压器分接头等设备的控制参数,以维持稳定的电网电压水平。
功率稳定控制则通过控制发电机的输出功率和励磁系统的调整,实现系统的功率和负荷之间的平衡,防止系统过载或不足。
这些稳定控制技术采用了先进的自动调节控制策略,如PID控制、模糊控制和模型预测控制等,能够在复杂的电力系统运行条件下实时调整控制参数,保证系统的稳定性。
自适应保护技术是电力系统中的故障保护系统的重要组成部分。
它借助先进的数字保护设备和智能保护算法,能够实时监测电力系统各个节点的状态和参数,及时判断发生的故障类型和位置,并快速采取相应的隔离措施。
自适应保护技术具有高速、高精度和可靠性强的特点,能够有效避免故障扩散和设备损坏,保护电力系统的安全运行。
在自适应保护技术中,误动判据和动作时间的选择是关键,通常采用基于模糊逻辑、人工神经网络和遗传算法等智能计算方法进行判据的优化和选择。
稳定控制和自适应保护技术在电力系统中的研究和应用具有重要意义。
正确有效的稳定控制和自适应保护能够保证电力系统的安全稳定运行,提高电力系统的运行效率和可靠性。
尤其是在大规模可再生能源的接入和微电网的发展中,稳定控制和自适应保护技术将发挥更为重要的作用。
然而,电力系统中的稳定控制和自适应保护技术仍面临一些挑战和问题。
首先,电力系统的复杂性和不确定性使得稳定控制和自适应保护算法的设计和优化变得更加困难。
基于广域响应的暂态稳定在线预判控制系统
W i d e Ar e a Re s p o n s e Ba s e ห้องสมุดไป่ตู้ Onl i ne Tr a ns i e n t S t a bi l i t y Pr e - De t e c t i o n a n d Co n t r o l S y s t e m
第 1 1 卷 第 9期 2 0 1 7年 9月
南 方 电 网 技 术
S OUTHERN P OW E R S YS TEM T ECHNOLoGY
Vo 1 .1 1.No . 9 Se p. 2 01 7
文 章 编 号 :1 6 7 4 - 0 6 2 9 ( 2 0 1 7 ) 0 9 00 - 4 8 - 0 6 DO I :1 0 . 1 3 6 4 8 / j . c n k i . i s s n 1 6 7 4 — 0 6 2 9 . 2 0 1 7 . 0 9 . 0 0 8
中 图分 类 号 :T M7 1 2
文 献 标 志 码 :A
基 于广域 响应 的暂 态 稳定在 线预 判控 制 系统
徐梅梅 ,任祖怡 ,付超 , 白杨 ,文 贤馗 ,王 良
( 1 .贵 州电网有 限责任公 司电力科 学研 究院,贵 阳5 5 0 0 0 2 ;2 .南京南瑞继保 电气有限公司 ,南京 2 l 1 1 0 0 ;
Abs t r a c t :Th e e xi s t i ng s e c ur it y a n d s t a b i l i t y c on t r ol s t r a t e gy i S b a s e d o n of f - l i ne c a l c u l a t e d e xp e c t e d mo d e s a n d f a i l ur e s e t .a n d i S di i— f c ul t t o c o mpr e he n s i v e l y c o v e r a l l s p e c i a l op e r a t i on mo d e s o f t he po we r g id. The r e xi s t i n g t r a n s i e n t i n s t a bi l i t y c it r e ion r s ba s e d o n wi d e
以广域响应为基础的电力系统暂态稳定控制技术 刘川
以广域响应为基础的电力系统暂态稳定控制技术刘川摘要:电力能源在现今社会发展中具有重要的作用,对于运行的稳定性以及安全性也具有非常高的要求。
在本文中,将就以广域响应为基础的电力系统暂态稳定控制技术进行一定的研究。
关键词:广域响应;电力系统;暂态稳定控制;1引言在社会发展中,电力是重要的能源类型,也是现今社会经济发展当中的关键保障。
在电力能源供应中,电网具有关键的作用,具有对资源进行配置、优化的作用,当电网具有稳定覆盖率时,对于社会经济发展也具有十分积极的意义。
对此,即需要能够做好新技术的研究应用,不断提升系统运行稳定水平。
2暂态稳定控制技术2.1广域动态特征信息提取技术在电网中,广域测量具有较大的信息量,具有连续、全局以及实时的特征。
该技术在实际应用当中,广域动态特征提取技术是其中的关键与基础,通过从海量数据当中提取信息,才能够对相关情况进行判断,以此判断电网系统运行的稳定性以及安全性。
在实际提取中,即需要能够充分结合电网运行稳定性以及安全性进行处理,将安全、快速作为判断的重要准则,对可能对系统运行安全性具有影响的数据进行提取。
如在判定功角稳定功率时,即需要提取功角特性曲线,在判断电机动能时,需要提取功角曲线。
而在判断角速度时,即需要能够提取功角相对轨迹。
2.2受扰动轨迹预测技术在电网运行当中,通过有效预测技术的应用,即能够预测发电机功角系统在受扰动影响后的轨迹,这也是判别电网系统暂态稳定性的关键方式。
在预测判别当中,其基础即是电网系统特性测量数据,根据历史数据对特定的数学模型进行建立,以此即能够计算系统特征未来受绕轨迹,以此对电力系统失稳情况进行判定。
2.3系统稳定性判别该技术同以往所应用的技术不同,在判别系统稳定性,具有更为可靠以及快速的特征,并不需要对方针计算安全稳定判别方法进行依赖。
在该技术实际应用中,即需要能够将广域实时测量作为基础内容,在该基础上实时判别电压稳定、振动中心稳定以及动态功角稳定等内容。
基于广域动态信息的电力系统暂态稳定评估研究的开题报告
基于广域动态信息的电力系统暂态稳定评估研究的开题报告一、研究背景及意义随着电力系统的不断扩大和变革,电力系统暂态稳定问题已经成为电力系统稳定运行的关键问题。
暂态稳定评估是电力系统运行监控和管理的重要工具,可以帮助系统操作人员做出正确的决策,保证电力系统的稳定运行,并在系统出现故障时采取相应的措施,维护系统的安全和稳定。
同时,对电力系统暂态稳定问题的深入研究,也将对电力系统的完善和优化计划提供更加科学的指导和支持。
目前,电力系统的暂态稳定评估主要是基于局部信息来进行分析和计算,这种评估方法往往无法充分考虑系统内部和外部的影响,评估结果也比较局限和不准确。
因此,基于广域动态信息的电力系统暂态稳定评估研究具有重要的理论和实践意义,不仅可以提高暂态稳定评估结果的准确性和可靠性,还可以促进电力系统安全性和稳定性的提高。
二、研究目标及内容本研究的主要目标是建立基于广域动态信息的电力系统暂态稳定评估模型,实现电力系统暂态稳定评估的全面化和精确化。
具体内容包括:1. 分析电力系统暂态稳定评估的现状,梳理电力系统暂态稳定评估的理论基础和实现方法。
2. 探究广域动态信息在电力系统暂态稳定评估中的应用,包括广域动态数据的获取、处理和分析方法。
3. 建立基于广域动态信息的电力系统暂态稳定评估模型,其中包括合理的暂态稳定指标、全局性设置和算法优化等方面。
4. 利用模型进行算例仿真和实际数据验证,对比分析模型预测结果和实际系统的暂态稳定状况,验证模型的有效性和准确性。
5. 初步探究电力系统暂态稳定评估模型在实际应用中存在的问题和挑战,提出相应的解决方案和优化策略。
三、研究方法和技术路线本研究将采用模型建立、算法分析和仿真验证等方法,利用MATLAB、Python和PSCAD等软件工具进行广域动态数据处理、算法设计和系统性能分析。
具体技术路线如下:1. 收集、整合和预处理电力系统广域动态数据,确定数据的特征和基本参数。
2. 基于广域动态信息和系统稳态信息,建立针对电力系统暂态稳定评估的模型,确定评估指标和算法优化方案。
电力系统稳定与广域控制-电压稳定分析基础
+
Bp
U U0
+
Cp
= Q
Q0
Aq
U U0
2
+
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U U0
+
Cq
幂函数模型
P
=
P0
U
U
0
pu
f f0
pf
Q
=
Q0
U U0
qu
f f0
q f
忽略频率简化为:
P
=
P0
U U0
pu
Q
=
Q0
U U0
qu
U1
∆U ' =P1RL + Q1( X L − X C ) U1
串入电容器后电压提高的数值
∆U '' = ∆U − ∆U ' = Q1X C U1
根据最大工作电流来选择串联电容器组的并联数和串联数
mICN ≥ nUCN ≥ I
I max max X
C
补偿性能通常用补偿度来表示
XC=
n m
X CN
KC = XC X L
补偿度常接近1或大于1,一般在1~4之间
串联电容器调压方式的适用范围
◦ 冲击负荷引起的电压波动,最有效 ◦ 功率因数高的线路效果不明显
供电电压低,负荷波动大,功率因数又很低的配电 线路上
电力系统负荷建模
负荷模型的概念 负荷吸收的有功和无
功功率随电压和频率 变化的规律为负荷的 电压和频率特性。 用于描述负荷特性的 数学方程就称为负荷 模型。 建立负荷模型就是要 确定描述负荷特性的 数学方程的形式及其 中的参数,简称为负 荷建模。
psm
vsm
基于电力系统安全稳定控制的分析 梁智鹏
基于电力系统安全稳定控制的分析梁智鹏摘要:电力系统是电网中不可或缺的一部分,在电网中有着至关重要的作用,可以说电力系统的安全稳定为电网运行提供了基础的保障。
本文就针对电力系统安全稳定控制进行了简要分析。
关键词:电力系统;安全稳定;控制在电力系统中,控制技术直接影响着电力系统的安全稳定性,因此,电力企业需要进一步加强对电力系统的稳定与安全控制,从而保障电力系统能够在安全、可靠的环境中运行,同时促进电力企业获得良好的经济效益。
虽然电力系统采用了自动化监控系统,在电力安全与稳定性方面取得了一些效果,但还需要在具体规划和应用中加强控制。
1电力系统安全稳定控制概述我国是一个发展中国家,在国民经济建设的过程中,电力供应问题是十分重要的,只有满足电力的稳定供应,才能保证系统得到正常的使用,广大用户的生活与工作才不会受到影响。
所以对电力系统的稳定性进行研究是十分必要的,其主要任务就是要保证不间断的电能供应,并且保证电压与频率的稳定性,在性能指标方面,主要包含三个方面的内容,即安全性、稳定性以及可靠性。
只有满足上述三点的要求,才能保证电力系统的安全。
在对电力系统安全稳定进行控制的过程中,主要可以分为三种模式,一种是就地控制模式,这种模式主要是将控制装置安装在厂站中,通过厂站的信息交换解决厂站自身存在的问题,具有一定的局限性。
一种是集中控制模式,这种模式中拥有相对独立的通信以及数据采集系统,在指令发出以后对系统进行控制。
还有一种控制模式是区域控制模式,这种模式主要是在同一个区域中对安全稳定性进行控制,厂站间的信息互换也是在这一区域中实现的,并且能够传送命令,相比较于前两种模式,具有较大的使用范围。
2 电力系统安全稳定性的影响原因分析近年来,随着中国经济发展速度的加快,各产业实现了高速发展,电力产业作为我国基础型经济产业之一,其系统运行的稳定性直接影响着国家经济建设,因此,如何确保电力系统运行的安全稳定性是电力工作者必须重视的问题。
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基于响应的电力系统广域安全稳定控制
摘要:电力作为当今社会最主要的能源,与人民生活和经济建设息息相关。
供
电系统如果不稳定,往往导致大面积、长时间的停电事故,造成严重的经济损失
及社会影响。
因此,学习电力系统安全稳定控制理论并研究适应时代发展要求的
新的电力系统安全稳定控制技术对于实现当前电力资源的合理配置、提高我国现
有电力系统的输电能力和电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。
关键词:电力系统;安全稳定;控制技术;应用对策
随着经济社会的迅速发展,生活及工业用电的规模也日益扩大。
实现电力系统的安全稳
定运行不仅对于国民经济的发展具有重要的意义,而且还直接影响着人们的生活状态。
在市
场经济进一步发展和电力市场发生变化的新形势下,电力系统运行的环境也日趋复杂,同时
也对电网的安全运行提出了更高的要求。
本文介绍了电力系统在安全稳定方面存在的一些问题,并就如何解决这些问题提出了相应的对策。
以供业内人士参考。
1 电力系统实现安全稳定运行的意义
电力系统具有关联性很强的特点,对电网的整体运行水平要求很高。
在电力系统中哪怕
只是在局部发生了一点点故障,都会在不同程度上对整个电力系统的运行产生影响。
尤其是
当主干线或者发电机等部位发生故障时,需要及时进行有效的处理,避免扩大事故,保证电
力系统中的其他部分得以正常运行。
如果没有进行及时处理或处理不当,就有可能造成大面
积大范围的停电,直接影响到国家的经济建设和人们的正常生活,造成的损失也是相当巨大的。
2 电力系统安全稳定控制概述
2.1 电力系统稳定的相关概念
电力系统的主要任务就是向用户提供不间断的、电压和频率稳定的电能。
它的性能指标
主要包括安全性、可靠性和稳定性。
电力系统可靠性是指符合要求长期运行的概率,它表示
长期连续不断地为用户提供充足电力服务的能力。
安全性指电力系统承受可能发生的各种扰
动而不对用户中断供电的风险程度。
稳定性是指经历扰动后电力系统保持完整运行的持续性。
2.2 电力系统安全稳定控制模式的分类
按照信息采集和传递以及决策方式的不同,电力系统安全稳定控制模式可以分为以下几种:一是就地控制模式。
在这种控制模式中,控制装置安装在各个厂站,彼此之间不进行信
息交换,只能根据各厂站就地信息进行切换和判断,解决本厂站出现的问题。
二是集中控制
模式。
这种控制模式拥有独立的通信和数据采集系统,在调度中心设置有总控,对系统运行
状态进行实时检测,根据系统的运行状态制定相应的控制策略表,发出控制命令并实施对整
个系统的安全稳定控制。
三是区域控制模式。
区域控制型稳定控制系统是针对一个区域的电
网安全稳定问题而安装在多个厂站的安全稳定控制装置,能够实现站间运行信息的相互交换
和控制命令的传送,并在较大范围实现电力系统的安全稳定控制。
3 安全稳定控制系统的要求
可靠性要求是安全稳定控制系统运行的关键和基础,如果安全稳定控制系统发生拒动,
就会产生较大的破坏性,它不但会直接导致系统稳定的剧降,还会引发数据的误动,从而造
成部分系统的机组和负荷的损失,其后果是不可低估的。
所以说我们在可靠性要求过程中,
极力强调安全稳定控制系统的安全性。
通常情况下,我们对安全稳定控制系统分两个方面进
行控制。
第一种是在系统发生了相对比较大扰动,为了确保系统的安全稳定运行,控制了部
分机组和负荷,装置运行之后,一旦控制量不能满足前提要求,系统就会处于一个完全失稳
的状态之下,这样就起不到任何的稳定控制的作用。
第二种是对控制对象的选择,最为常见
的处理方式就是快速消弱出力控制对象,第一时间对一些有效性相对比较高的对象进行控制。
在远距离的送电稳定控制装置中,电厂出线为主要的保护范围,根据实际需要最多可以延伸
到下一级,通过对下一级出线故障进行控制而缓解损失。
对于一些网间的稳定性控制,一般
都是利用特质的网间装置对其进行控制,特殊情况下,还可以通过发电厂的具体装置进行控制。
所以说,安全稳定控制系统要确保协调控制,逐步满足所有系统的具体要求。
4 电力系统安全稳定控制技术应用分析
4.1 电力系统安全稳定控制体系的构建
在进行电力系统规划设计时要把电力系统的安全性放在首要位置,确保电力系统的持续
安全稳定。
因此,运用电力系统安全稳定控制技术构建合理的、具有预防性控制调度手段的
电网结构,组成一个完备的电网安全防御体系是预防电力系统动荡因素和大停电事故的有效
方式。
电力系统安全稳定控制体系是一个综合性的系统工程,涉及电网结构设计、电力系统
运行方式规划、安全稳定控制和系统自动控制等方面。
电力系统安全稳定控制体系可以分为
受扰动前的电力系统安全保障体系和受扰动后的电力系统安全稳定控制体系。
系统的体系结
构由整个体系由三道防线构成。
第一道防线:用于保证系统正常运行和承受各类电力系统大扰动的安全要求。
在发生安
全故障时该防线可以借助继电保护机制安全快速切除故障元件,确保电网发生常见的单一故
障时能够正常稳定运行。
该防线主要应用了继电保护、一次性系统设备以及安全稳定预防性
控制技术等措施。
第二道防线:该防线借助稳定控制装置及切机、切负荷等稳定控制、功率紧急调制以及
串联补偿等技术措施来有效预防稳定破坏,实现系统参数发生严重越限时的紧急控制,从而
确保在发生严重故障时电网能继续保持稳定运行。
第三道防线:该防线采用系统解列、再同步以及频率及电压紧急控制等技术实现系统崩
溃时的紧急控制,从而当电网遇到多重严重事故而稳定破坏时可以有效防止事故扩大,从源
头上杜绝电力供应中大面积停电的出现。
4.2 电力系统安全稳定控制过程分析
电力系统作为一个极其复杂的非线性的动态大系统,由于系统的电气量变化范围相对比
较大,而且持续的时间短,分析计算又相对比较繁琐,决定了电力系统安全稳定控制过程实
现起来也相对较为复杂,为了更好地保证电力系统的安全稳定控制效果,要求相关安全控制
策略的分析计算应在事故发生前做好相关充分的准备工作。
解决这一问题的方法一般有两种:一是在线方式。
该方法主要是根据当时电网的实时运行状态由在线决策系统的服务器对可能
发生的相关故障进行稳定分析计算,从而形成当前电网的稳定控制策略表。
需要指出的是,
该方法的实现需要当前电网的运行状态和大量相关的数据信息,实现起来比较困难,在实际
的分析计算中很少采用该方法。
二是离线方式。
它是人为通过对电网不同运行状态下可能遇
到的故障进行稳定计算分析后形成的电网的稳定控制策略表的一种分析计算方法。
相比较在
线方式,该方法实现起来比较简单,缺点是计算、维护工作量大,对电网发展变化的适应性
较差。
随着我国市场经济的进一步发展,电力系统的市场化程度也逐渐提高,电力系统运行的
环境和运行状态也发生了显著变化。
因此,要积极采取相应的控制措施和对策来提高电力系
统的安全及稳定性。
参考文献:
[1]李智超.电力系统安全稳定性研究及防护方案[J].河南科技,2011(08).
[2]韩彬.电力系统的安全稳定性研究[J].硅谷,2008(02).。