电力系统静态安全分析综述
十一、电力系统静态安全分析(2)
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内容提要 基本节点与基本支路 支路开断模拟 直流法 补偿法 灵敏度分析法 发电机开断模拟 预想事故的自动选择
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一、基本节点与基本支路
基本节点：在外部系统中,对一定的运行状态，某 些节点或支路对内部系统有较强的关联，这些节点 或支路的状态发生改变时，可对内部系统的潮流分 配有着明显的影响。 基本支路：由基本节点连接起来的支路称为基本支 路。 在建立外部等值模型时，为保证内部系统在线潮流 计算的精确性，原始网络的基本节点与基本支路应 保留，并在这些节点和支路上装设测点。
Pij ( 1 ) = B ij (θ i (1 ) − θ j (1) ) = B ij (θ i (0) + ∆ θ i ) − (θ j (0) + ∆ θ j ) = B ij (θ i (0) − θ j (0) ) + B ij ( ∆ θ i − ∆ θ j ) = Pij ( 0 ) + ∆ Pij
u ξ kj 其中
和
θ ξ kj 可以用以下方法来计算
U kεu u ξ kj = Q j εQ
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100∆θ k0 θ ξ kj = Pj ε P
(31)
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上两式中： εU为电压变化百分比，当节点k电压变化小于此值 时，就可忽略不计； εQ为节点i无功功率最大假定变化量的百 分值；
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直流法－方法2 直流法－方法2
假定由于支路km开断， B´0变成为B´1 ，导致θ0变成θ1，但是注入不变。 理论上，可以采用P0 = B´1 θ1用新的因子表计算出新的θ1 但考虑用基本情况下的B´0求解。类似方法1，有：
现代电力系统分析静态安全分析
基于物联网的安全分析技术
定义：基于物联 网的安全分析技 术是一种实时监 测和预警系统， 通过传感器网络 采集电力系统的 运行数据，并进 行安全评估和预
警。
特点：能够实现 远程监控和实时 预警，提高电力 系统的安全性和
稳定性。
应用场景：广泛 应用于智能电网、 风力发电、太阳 能发电等领域的 电力系统安全监
电力系统安全预警与控制案例
案例名称：某地区电网安全预警系统
案例简介：该系统通过实时监测电网运行状态，运用静态安全分析方法，实现对电网 安全风险的预警和控制。
案例效果：有效降低了电网运行风险，提高了电网稳定性和可靠性。
案例应用：适用于各类电力系统，尤其适用于复杂电网的安全预警与控制。
06
现代电力系统静态安全 分析发展趋势与挑战
现代电力系统分析静 态安全分析
,
汇报人：
目录 /目录
01
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04
现代电力系统 静态安全分析 技术
02
现代电力系统 概述
05
现代电力系统 静态安全分析 应用案例03Leabharlann 静态安全分析 方法06
现代电力系统 静态安全分析 发展趋势与挑 战
01 添加章节标题
02 现代电力系统概述
电力系统组成
云计算技术在静态安全分析中的发展前景
云计算技术为电力系统静态安全分析提供了强大的计算能力和存储资源，提高了分析效 率和准确性。
云计算技术可以实现实时数据采集、处理和分析，为预防性维护和故障预测提供了有力 支持。
云计算技术可以降低电力系统静态安全分析的成本，提高经济效益。
云计算技术可以促进电力系统静态安全分析的标准化和规范化，提高分析结果的可靠性 和可重复性。
电力系统静态安全分析方法研究
电力系统静态安全分析方法研究电力系统是现代社会的基础设施之一，它不仅提供了电力服务，同时也对工业生产、商业发展、社会稳定起着至关重要的作用。
因此，保障电力系统的安全是非常重要的任务。
在电力系统运行中，静态安全分析是一项重要的工作。
本文将介绍电力系统静态安全分析的方法，分析其优缺点，并探讨未来的发展方向。
一、静态安全分析方法静态安全分析是指在电力系统正常运行状态下，研究其稳定性、断电容忍能力、电压控制能力等，从而保证电源的可靠性和稳定性。
静态安全分析的主要方法包括潮流分析、潮流限制分析、电压稳定裕度分析、可靠性评估等。
1、潮流分析潮流分析是电力系统静态安全分析的基础工具，它是用来计算电力系统各节点的电压、电流、功率等技术参数的一种数学方法。
潮流分析可以用来确定输电线的负载率、测量变压器的功率损耗、计划电力系统的运行条件等。
它不仅可以满足工程实际操作需要，还可以提供对电力系统的可靠性和稳定性的静态分析。
2、潮流限制分析潮流限制分析，指通过模拟各种故障和异常情况，评估电力系统在这些情况下的运行能力。
通过潮流限制分析，可以确定电力系统的最大电流、最大功率、最大负荷量等。
它可以帮助工程师找出电力系统中的故障点，并在紧急情况下制定合适的应对措施。
3、电压稳定裕度分析电压稳定裕度分析是指评估电力系统在负荷变化和扰动情况下的电压稳定性。
其分析结果可以用来指导电力系统的电压控制策略，以确保电力系统在正常工作条件下保持稳定和动态响应。
电压稳定裕度分析使电力系统管理人员能够更好地预测故障，并采取必要的措施，来避免电力系统的运行中断和不稳定因素的发生。
4、可靠性评估可靠性评估一般用来评价电力系统的负荷容量、发电机的使用年限、元件的可靠性、维护成本、电源的备用容量等问题。
可靠性评估可以从实践中获得足够的数据来确定电力系统的设计和运行要求，制定适当的运行和维护计划。
它在电力系统的长期规划和设计方面起着至关重要的作用，可对系统性能进行独立评估，从而优化可靠性、稳定性、安全性和经济性。
电力系统静态稳定性分析
电力系统静态稳定性分析随着工业发展和人口增长，电力的需求量也在不断增加。
电力系统是现代工业运转的重要基础之一，它负责将发电厂发电的电能传送到各个用电点。
因此，电力系统的稳定性对社会和经济发展具有重要意义。
电力系统的稳定性是指在发生一定干扰（如电力负荷突然变化或电源故障）后，系统能够迅速恢复到稳态，并保持稳态运行的能力。
电力系统的稳定性主要涉及两个方面：动态稳定和静态稳定。
动态稳定主要研究系统在失去平衡时的稳定情况，静态稳定则研究系统在变化工况下的稳定情况。
本文将重点介绍电力系统的静态稳定性分析。
电力系统的静态稳定性问题，主要关注系统中负荷和电源之间的平衡条件。
当负荷增加时，电源需要提供更多的电能以维持系统的运行，而电源的变动会对系统的电压、频率和功率因数等产生影响。
当这些影响超出系统的承受能力时，就会发生电力系统的失稳现象。
电力系统的静态稳定性问题可以通过一系列的分析方法得到解决。
其中最常用的是潮流计算法。
潮流计算法通过构建电力系统的节点潮流方程，求解系统中每个节点的电压、功率、功率因数等参数，以判断系统是否稳定。
计算结果会反映电力系统的状态，从而指导系统运行或规划。
另外一种常用的静态稳定性分析方法是灵敏度分析法。
灵敏度分析法是指在确定某个因素变化后，观察系统关键参数的变化程度及方向。
通过灵敏度分析，我们可以确定哪些系统参数是对电力系统稳定性影响最大的，进而对这些参数进行调节和优化，以提升系统的稳定性。
除了上述的静态稳定性分析方法，还有很多其他的方法，比如欠电压裕度分析法、故障树分析法、蒙特卡罗方法等。
不同的方法侧重不同的问题，可以相互印证，提高分析的准确度。
总之，电力系统的静态稳定性分析是电力系统运行和规划中必不可少的环节，只有做好了电力系统的静态稳定性分析，才能确保电力系统能够运行稳定，保障电力能源供应安全。
电力系统静态安全分析
Zij Iij Ij-Iij
网络
U1(0) Ui
(0)
I1 Ii Ij In
(a)
网络
U1(1) Ui
(1)
0 Iij -Iij 0
Uj(0) Un (b)
(0)
Uj(1) Un (c)
(1)
图3-6
对于线性网络，可以应用迭加原理把图3-6（a）分成两个网络即 . 图3-6（b）和3-6（c）。这时待求的节点电压 U 也可看成两个部 . . . ( 0) (1) 分
式中： U 相当于没有追加支路情况下的各节点电压，这个向量可 以用原网络的因子表求出，即:
. (0)
U U U
(46)
U
. (0)
Y 1 I
. (0)
(47)
I 时求出的，其值为 U 是向原网络注入电流向量 . . (48) U (1) Y 1 I (1)
. (1)
. (1)
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补偿法
补偿法：将支路开断视为该支路未被断开，而在其两端节点 处引入某一待求的补偿电流，以此来模拟支路开断的影响。
特点：不必修改导纳矩阵，可以用原来的因子表来解算网络 的状态。
以单一支路开断为例说明补偿法的物理概念
当网络节点i、j之间发生支路开断，可以等效地认为在i、j节点间并 联了一个追加的支路阻抗Zij，其数值等于被断开支路阻抗的负值。 这时流入原网络的注入电流将由 I
Zij
. Iij
ZT Zij Zij
(53)
. 图3-7 用等效发电机原理求Iij的等值电路图
支路开断后的节点电压向量
通过等值电路络 ZT . E
电力系统静态安全分析
汇报人：
01
02
03
04
05
06
定义：电力系统静态安全 分析是一种评估电力系统 在正常和异常运行状态下 是否安全的分析方法。
目的：通过静态安全分析， 可以预测和防止电力系统 中的潜在安全问题，确保 电力系统的稳定运行。
保障电力系统的稳定运行
报告生成：将分析结果整理成 报告，供相关人员参考和使用
确定安全目标：根据电力系统的实 际情况，制定合理的安全目标，为 预防控制措施提供指导。
制定控制措施：根据潜在风险的分析 结果，制定相应的预防和控制措施， 降低事故发生的概率和影响程度。
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分析潜在风险：对电力系统可能存 在的安全隐患进行深入分析，识别 出可能引发事故的风险点。
密结合
引入人工智能技术，提高安全分析的准确性和效率
结合大数据技术，实现大规模电力系统的安全监测和预警
引入地理信息系统技术，实现电力系统的空间安全分析
加强与气象、环境等领域的合作，研究极端天气、自然灾害等对电力系统安全的 影响
汇报人：
实施控制措施：将制定的控制措施 落实到位，加强监督和检查，确保 措施的有效性和可持续性。
评估新建设电力系统的安全性和稳定性 确定电力系统中的关键元件和薄弱环节 优化电力系统的结构和布局 为电力系统的调度运行提供安全保障
预防和控制连锁故 障
提高电网的稳定性 和可靠性
优化调度和运行方 式
辅助决策和应急响 应
故障诊断：通过静态安全分析，可以快速准确地识别和定位系统中的故障 故障处理：根据静态安全分析的结果，可以制定有效的故障处理方案，提高处理效率 预防性维护：通过静态安全分析，可以预测潜在的故障风险，提前进行维护和预防 优化运行：通过静态安全分析，可以优化电力系统的运行方式，提高运行效率和稳定性
ems-3.3电力系统静态安全分析
任课教师：王守相
天津大学电气与自动化工程学院
2013年
1
电力系统调度自动化及EMS
简单回顾
电力系统的运行状态的分类及其转化关系:
安全正常状态 预防控制 不安全正常状态（警戒状态） 校正控制 恢复控制 紧急状态 紧急控制源自系统崩溃（瓦 解、解列）状态
恢复状态
2
电力系统调度自动化及EMS
（4）静态等值的方法 ☆Ward等值法 ☆REI等值法； 任何一种将外部系统简化成外部等值 的方法必须保证：当研究系统区内运行条 件发生变化(例如出现预想事故)，其等值 网的分析结果应与未简化前由全系统计算 分析的结果相近。
11
电力系统调度自动化及EMS
3、预想事故分析 （1）什么是预想事故分析 所谓预想事故分析指的是针对预先设 定的电力系统元件(如线路、变压器、发电 机、负荷和母线等)的故障及其组合，确定 它们对电力系统安全运行产生的影响。
4
电力系统调度自动化及EMS
3、分类 静态安全性和暂态安全性（动态安全 评估）。 静态安全性判断系统针对一组预想事 故集合（通常是支路开断、负荷变动等小 的扰动），是否出现线路过负荷或电压越 限； 暂态安全性判断系统针对一组预想事 故集合（通常是母线短路等大的扰动）是 否失稳。
5
电力系统调度自动化及EMS
采用将非线性的电力系统问题在运行点附近线性化的方 法，从而得到控制量与被控制量之间的线性关系，不需运算 迭代、无收敛性问题，运行速度快。
20
电力系统调度自动化及EMS
安全约束调度： （1）目标函数 minf ＝ cP （2）控制变量 P = [P1,P2,…, Pm ]T （3）等式和不等式约束 功率平衡等式约束。 机组功率不等式约束和支路潮流不等式约束。
现代电力系统分析静态安全分析
电力系统故障分析
静态安全分析：用于分析电力系统在故障状态下的稳定性和可靠性
故障类型：包括线路故障、设备故障、负荷故障等
故障影响：可能导致电力系统电压崩溃、频率崩溃、系统解列等
故障处理：通过静态安全分析，制定故障处理方案，确保电力系统安全稳定运行
评估电力系统的可靠性和稳定性
制定电力系统的发展规划和政策
电力系统运行
静态安全分析在电力系统运行中的作用：评估电力系统在正常和故障情况下的稳定性和可靠性。
静态安全分析在电力系统调度中的应用：帮助调度员制定合理的调度方案，确保电力系统的安全稳定运行。
静态安全分析在电力系统规划中的应用：为电力系统规划提供依据，确保规划方案满足电力系统安全稳定运行的要求。
静态安全分析：根据网络模型和状态估计，分析电力系统的安全性
安全裕度：计算电力系统的安全裕度，判断高电力系统的安全性和稳定性
仿真验证：通过仿真验证静态安全分析方法的有效性和准确性
2
静态安全分析的应用
电力系统规划
5%
55%
30%
10%
确定电力系统的规模和结构
优化电力系统的投资和运营成本
现代电力系统分析静态安全分析
演讲人
01.
静态安全分析概述
02.
03.
目录
静态安全分析的应用
静态安全分析的挑战与展望
1
静态安全分析概述
静态安全分析的定义
1
静态安全分析是一种对电力系统进行安全评估的方法
2
主要关注电力系统的静态特性，如拓扑结构、参数等
3
通过分析电力系统的静态特性，评估系统在正常和故障情况下的安全性
高等电力系统分析-静态安全分析(一)
North China Electric Power University
刘宝柱 电力系统研究所
参考书
1、高等电力网络分析 2、电力系统分析（上） 3、电力系统静态安全分析 4、现代电力系统分析 5、中国期刊网上的文献 张伯明 诸俊伟 吴际舜 王锡凡
超星 超星
内容联系
潮流计算 研究方式
Ward等值法
化为功率方程
U B
Y Y 1 I S U Y Y 1 S E IB B B BE EE BE EE E U E U I II SI
基本节点与基本支路
基本节点：外部系统中的某些节点或支路对内部系统有 着较强的关联，此节点状态改变对内部系统的潮流分配 有着明显的影响 基本支路：连接基本节点的支路 静态等值时基本节点与基本支路应尽量保留 灵敏度分析确定基本节点
基本节点的确定
牛顿法修正方程
P H Q M
改进Ward等值法——Ward节点注入法
边界节点1的等值注入功率： S1 St (Se 其中 St——联络线功率
S )
b
Se——保留PV节点向节点1提供的功率
Sb——来自其他边界节点的功率 为求Se，利用PQ分解法：
P 1 V 1 1 方程数＝保留的PV节点数 B' Pk k Vk
Ward等值法
描述系统的节点电压方程
YU I
将节点分类： 内部系统节点集合——I
边界节点集合——B
外部系统节点集合——E 外部节点电压量：
YEE YEB Y BE YBB 0 YIB
电力系统静态安全分析基本理论
电力系统静态安全分析基本理论陆 未 060年代以来，由于欧美各国的一些电力系统多次发生大面积停电事故，在经济上造成了巨大损失，各国对于电力系统的安全性分析，开始给予足够的重视。
1 概述随着电力系统总容量的不断增加、网络结构不断扩大，致使系统出现故障的可能性也日趋增加。
在互联系统中，机组或线路故障，往往会导致各种不同严重的后果，最终导致用户供电中断。
对安全的广义解释是保持不间断的供电，亦即不失去负荷。
进行系统的安全分析，其主要目的在于提高系统的安全性，而提高系统的安全性，则必须从系统规划、系统调度操作以及系统维修计划等方面作统一而全面的考虑，并最终将集中体现在系统的运行条件上。
一般来说，电力系统如果在数量上和质量上，都满足了用户的要求，就可以认为系统处于正常的运行状态。
具体来说，处于正常运行的电力系统，必须同时满足两类条件：①等式约束条件。
系统中各节点的有功、无功功率的供需必须平衡，即i Gi Lii Gi Li P P P Q Q Q =-=- (1)式中，i P 、i Q 分别为节点i 的有功、无功注入功率；下角标G 和L 分别表示发电机和负荷。
也可以写成：()0g x = (2)式中，x 为系统运行的状态变量。
②不等式约束条件在具有合格电能质量的条件下，有关设备的运行状态应处于其运行限值以内，即没有过负荷。
即min maxmin max min max i i i k k k k k k U U U P P P Q Q Q ≤≤≤≤≤≤(3)式中，i U 为节点i 的电压模值；k P 为支路k 的有功潮流；k Q 为支路k 的无功潮流。
也可以写成：()0h x （4）在考虑预想事故集的情况下，根据系统对以上两类约束条件的满足情况，可将电力系统分为四种运行状态：①安全正常状态；②不安全正常状态；③紧急状态；④恢复状态。
从电力系统运行角度看，处于正常状态的系统当发生故障后，系统可能仍然处于安全状态。
第三章电力系统静态安全分析资料
示内部系统节点集合，子集 B 为边界节点
集合，子集 E 为外部系统节点集合，式
(3-1)可以写成 YEE YBE
YEB YBB
0
U
E
I
E
Y
BI
U
B
I
B
0
YIB
YII
U
I
II
(3-2)
二．电力系统静态等值
过分配矩阵 D 被分配到边界节点上，分配
矩阵为
D YBEYEE1
(3-10)
二．电力系统静态等值
对于线性系统来说式(3-8)和式(3-9)是
一个严格的等值，只要
I
E
不变，在任何
I
、
B
I I 时，由式(3-8)求得的 UB 和 U I ，同原始的
未等值全网的计算结果完全一致。在实际
应用时，需用注入功率来代替注入电流，
或写成 YEE U E YEB U B I E
(3-3)
YBE U E YBB U B YBI U I I B
(3-4)
YIE U B YII U I I I
(3-5)
消去外部系统的节点，即消去式(3-2)
中的UE ，则从式(3-3)中得
UE
Y 1 EE
I E YEE1YEB U B
即
I
S
diag
U
1 S
U
(3-11)
二．电力系统静态等值
则式(3-8)改写为
电力系统静态安全分析
紧急状态：当系统运行在不满足不等式约束条件 下时的状态。
待恢复状态：当整个系统处于瓦解或崩溃时的状 态。
27.06.2020
7
第一节 预想事故评定
预想事故评定(又称预想事故分析),是根据系统 中全部可能扰动集合中的某一子集------预想事 故集，来评定系统的安全性。
27.06.2020
19
所以，当节点i和节点j上加上待求的注入功率增量后，将由下
式给出网络中其他节点电压的相应变化：
0
Pi
0
V
S
P
j
0
Q
i
0
Q
j
0
[S]是初始状态潮 一流 次解 迭最 代 Ja后 下 c矩 o的 b阵 i 之逆
于是支路开断后，系统
最终状态下的状态变量
将为：
在静态安全评定中，预想事故集至少应包括下 列扰动： 线路（支路）开断（line outage）; 发电机开断（generator outage）。
27.06.2020
8
一、支路开断模拟
在网络的基本情况（既未发生预想事故 的情况）潮流解求得之后，对于支路开断模 拟，通常采用的方法有：
1、直流法； 2、分布系数法； 3、与Newton潮流算法结合的直接法； 4、与快速解耦潮流算法结合的直接法； 5、补偿法。
2 Z km
。 I km
则在支路 km 开断的情况下，其它支 路中的电流模值变化为
I ij
Vi V j x ij
其中， xij 支路 ij 的电抗值。
（ 5） ：
电力系统静态安全分析技术研究
电力系统静态安全分析技术研究一、静态安全分析的概念静态安全分析是指在不考虑时间演化的前提下，通过对电力系统在不同运行模式下的功率平衡、电压稳定、设备负荷能力等方面进行模拟与分析，以提前预防、发现并消除可能导致系统不稳定的因素，保证电力系统的正常运行。
二、静态安全分析的方法1.负荷流分析负荷流分析是一种基于电力系统牛顿-拉夫逊法的计算方法，用于计算电力系统的电压、电流和功率等各种参数，以验证系统是否达到静态稳定状态。
负荷流分析可促使发电机与负荷之间的电流、功率保持平衡，确保电力系统能够满足负荷需求。
2.静态稳定极限分析静态稳定极限分析是通过对电力系统节点电压和功率的分析，确定系统能否在发生故障时保持稳定。
静态稳定极限分析主要包括阻尼振荡稳定裕度、发电机电势稳定限制和输电线路载荷容量等指标的计算。
3.设备负荷能力评估设备负荷能力评估主要针对各个设备（如发电机、变压器、输电线路等）的安全运行能力进行分析，确定设备在承受额定负荷之外的额外负荷时的稳定性。
通过评估设备的负荷能力，可以为系统的运营提供合理的设备利用和负荷调控建议。
4.网损分析电力系统的网损分析是指对系统输电线路、变电站等设备的电阻损耗和电感损耗进行分析，以评估系统的电能损耗情况。
通过网损分析，可以识别系统中可能存在的不合理的网损情况，进而采取相应的措施来减少系统的网损。
三、静态安全分析的技术1.基于仿真模型的分析技术通过建立电力系统的仿真模型，将系统的运行状态与实际情况进行对比分析，以评估系统的稳定性和各个设备的运行情况。
仿真模型可以考虑不同的变量和参数，从而对系统进行精细的分析。
2.基于优化算法的分析技术静态安全分析中的一些问题可以通过优化算法进行解决，如负荷流分析和设备负荷能力评估等。
优化算法可以通过将系统的运行目标与限制条件进行优化，寻找最优解，提高系统的稳定性和性能。
3.基于数据挖掘的分析技术通过对大量历史数据的分析和挖掘，可以找出系统的规律和共性，为系统运行管理提供参考依据。
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事故。对系统安全性的分析，涉及到系统故 障后的稳态行为和暂态行为，相应地安全 分析也分为静态安令分析和动态安全分析 两个领域。电力系统的静态安全分析仅考 虑事故后稳态运行情况的安全性，它研究 系统中的元件开断引起支路有功潮流及母 线电压越限，如果出现越限，就要采取相应 的校正控制策略消除越限，保证系统的正 常运行。静态安全分析是电力系统调度部 门在调度过程中必须进行的一项重要工 作，其目的是提高系统运行的安全性。在本 文中。我们将重点讨论静态安全分析的问
后果。自２０世纪６０年代以来，大面积停电事 故时有发生，在经济上造成了巨大的损失， 因此，各国对电力系统的安全性分析，开始 给予了足够的重视，成为七、八十年代非常 活跃的研究领域。特别是２００３年８月１４日发 生的美加大停电事故，造成的经济损失和 社会影响更加严重，引起了人们对电力系 统安全性的强烈关注。如何提高系统的安 全性，将重点放在了如何对系统进行安全 分析，必须从系统规划、系统调度操作以及 系统维修计划等方面做统一而全面的考 虑，并最终集中体现在系统的运行条件上。 当互连系统运行中发生故障时，保证 对负荷持续供电的能力，即系统保证避免 引起广泛波及性供电中断的能力，这就是 电力系统的安全性问题，它涉及到系统的
本文链接：/Periodical_kjzxdb201030048.aspx
国民经济发展水平的重要标志是电力
工业。现代社会的不断发展，促使用电需求
率供需必须平衡，一类是不等式约束条件， 即系统中的某些变量必须在一定限值以 内，如各节点的电压模值、机组的有功和无 功出力、支路潮流等。同时满足等式和不等 式条件的系统，才可以认为是处于正常状 态。在考虑预想事故集的情况下，根据系统 对以上两类约束条件的满足情况，可将电 力系统分为四种运行状态： （１）安今正常状态－（２）不安全正常状态。 （３）紧急状态，（４）待恢复状态。
主要任务是分析系统方式变化后，即经历
事故集中的预想事故进行开断模拟分析。 静态安全分析中，在网络基本情况下的潮 流解求出之后，就可以进行线路开断计算。 目前，在预想事故评定中使用了多种 算法，其中运用最广泛的有以下几种： 潮流计算是电力系统静态安全分析的 基础，在进行预想事故的静态安全评定时， 首先由潮流计算提供初始运行状况。对每 一种预想事故进行元件开断模拟的分析 时，为加快计算速度，也常应用潮流计算的 某些中间结果。截止目前，常规的潮流算法 已经非常完善。其中，有代表性的有牛顿一 拉夫逊法，快速解藕法。 在开断计算中，非常精确的结果是没 有必要的，速度常常是第一位的。已成熟的 方法有：直流法、分布系数法和补偿法。 （２）静态外部等值。互联电力系统的规 模巨大，而安全分析往往只针对某一系统， 因此就需要将外部系统进行等值。在静态 安全分析中只需对系统进行静态等值。目 前应用的静态等值方法大多属于拓扑等 值，对这种等值方法的要求是： １）外部等值必须相当准确地模拟被等 值外部系统的物理特征，即能较精确地给 出它对内部系统变化的响应，２）等值后的系
化及人们的生活都将产生无法估计的严重
路开断时，很难实时地获得外部系统运行 状态的全部信息；５）等值计算方法应与现有 潮流程序兼容。６）为维持系统的稀疏性，使 等值外部系统保留尽可能少的节点数。 （３）安全控制对策。电力系统运行的安 全控制包括三个方面：①针对正常运行状 态的安全经济控制；②针对预想事故集的 预防性控制，③针对存在不安全的某个事 故后算精度
高等ｌ ３）等值方法简单，计算量尽可能小・４） 要求尽量少的外部信息，例如在线研究支
急速增长，造成电力系统的规模日益扩大。 然而日益复杂的电力系统，发生故障的概 率也在增加，某些扰动可能导致大面积停 电和稳定性问题尖锐化。特别是发生稳定 性破坏和不可控制的恶性连锁反应时，停 电范围大、时间长，对社会的政治、经济、文
１电力系统静态安全分析概述 电力系统静态安全分析是应用电力系 统的实时数据，对一组可能出现的假象事 故进行分析的在线模拟计算过程，用以校 核事故后稳态电力系统运行方式的安全 性，以便预先使运行人员提高警惕或采取 措施。 电力系统在运行过程中必须满足两类 条件：一类是等式约束条件，即系统有功功
６４
科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ
当前现状和突然发生的故障，突发性偶然
２静态安全分析内容
电力系统静态安全分析，即对系统在 预想事故后的稳态运行情况进行分析，如 当线路和发电机开断后，是否会引起其他
线路的过载，是否会引起节点电压的越限－
３静态安全分析的应用——配电系统
配电系统运行中调度员在日常操作和
事故处理中可能出现影响系统安全运行的
题。
线路，变压器、发电机的开关的断合后，变
电站的母线电压和线路的电流及变压器的
各侧电流是否越限。它是由网络实时结线 分析、潮流计算和安全性分析三部分组成
的。
从潮流计算的结果可得到全网电压的 幅值和相角、无功功率和有功功率。通过计 算便可得到线路支路和变压器支路的电 流。以变电站的母线电压和线路的电流及 变压器的各侧电流与其限值相比较，即可 判断变电站的母线电压和线路的电流及变 压器的各侧电流是否越限。然后输出判断 结果和越限的电压或电流。
！！！Ｑ
Ｓｃｉｅｎｃｅ
笪Ｑ：ｉ！
ａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｓｙ
Ｉｎｎｏｖｅｔｌｏｎ
Ｈｅｒａｌｄ
工业技术
电力系统静态安全分析综述
留毅
（杭州凯达电力建设有限公司
章静芳 浙江杭州
３１ ００１
８）
摘要：电力系统的静态安全分析仅考虑事故后番态运行情况的安全性，它研究系统中的元件开断引起支路有功潮流及母线电压越限，如 果出现越限。就要采取相应的校正控制策略消徐越限，保证系统的正常运行。静志安全分析是电力系统调度部门在调度过程中蓥须进行的 一嘎重要工作，其目的是提高系统运行的安全性。 分析的应用 关键词：电力系统静态安全分析 分析内容 中图分类号：ＴＭ７１１ 文献标识码ｚＡ 文章编号：１６７４—０９８Ｘ（２０ｌｏ）ｌｏ（ｃ）一００６４一Ｏｌ
并且，对应一定情况的过载和越限，给出可 供选择的系统调整策略。 （１）预想事故评定。预想事故评定是检 查电力系统运行安全水平的重要措施。它 包括开断计算（线路开断和发电机开断）和 预想事故自动选择。一般地，首先根据线路
开断或者发电机开断引起网络安全水平下 降的程度，给出预想事故集；然后，对预想
情况。这是因为：对简单的负荷转移人们可 以很快地估算出可能出现的不安全情况， 而对复杂的倒负荷操作的安全状况调度员 是很难估算的；由于各配电系统是独立运 行的树枝型网络，在两个配电系统进行并 解列操作时，环流的大小不仅取决于并列 点两端电压差的大小而且还取决于这两个 系统以及高压网络的阻抗、负荷，出力等因 素。这些是调度员所无法及时地全面地掌 握的。所以在并解列操作中可能会出现环 流过大造成系统元件过负荷甚至引起保护 动作掉闸影响系统安全运行的情况。此外 每次运行方式的调整，对相应变电站的电 压水平都有一定的影响，调整不当就会造 成电压越限，影响系统安全运行。 综上所述，配电系统静态安全分析的
ｅｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ
Ｈｅｒａｌｄ
万方数据
电力系统静态安全分析综述
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 留毅， 章静芳 杭州凯达电力建设有限公司,浙江杭州,310018 科技创新导报 SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD 2010(30)