翻译修改

在电力系统紧急情况下控制输电网的完整性摘要——处理多种可导致系统电压不稳定的紧急策略已经包含在一个研究
电力系统扰动的动态过程的方案中。

认可的方案允许真实可靠的简单逻辑，为保护输电网和防止发生在全球电力互联系统崩溃而造成数百万美元损失提供了一种方法。

被提议的自动整理措施仅仅需要很低费用的一系列措施，它能够适应多个突发事件。

对紧急事件适时的反应将使更高的电能在输电线上流动，通过利用最初系统的快速恢复能力，使系统电压稳定在安全水品之内，无需增加费用。

1、绪言
电力系统充满自动控制和保护装置目的是为了确保它的快速性，能及时反映不断攻击电力系统的多种振动。

但是对于更严重的、不期望的干扰、手动支持物可以降低操作这段人工回应，为的是快速解决干扰后的现象，但是大多数是不会成功的。

电力供应工业致力于尝试和资本以确保电力系统足够强大在高需求的时间段内应对一部分严重干扰。

尽管整个世界的互联电网系统正在被广泛的长时间的停电所影响，例如：北美西部互联电网在1996年6月2日和8月10日的停电直接影响到数百万的消费者，损失共计10亿美元。

最大损失发生在EHV传输线网络已经被干扰之后，并且这始终伴随着数量较多的偶发事件，比任何电力系统中考虑到的更为严重。

上述强调的是：电力系统缺乏的是一种独立安全系统的保护，而不是输电网完整的传输。

没有什么特殊情况的话，系统操作人员组成了最后一道防线来阻挡那些不可预期的、数量巨大的的偶发事件，但是它们不能够及时的发生回复，不能按照期望终止陷入瘫痪的电力系统。

人们对于操作人员遇到干扰时没有自动装置的支持比自动装置的支持比有自动控制和保护的情况要严重的多，这点明显不满意。

这种缺陷作为一种现有标准的出现是为了防止可预见的干扰。

这篇论文讲述了一个策略，它能够及时自动回复，并且应对不可预见、数量巨大的可以出现在互联电网中任何地方的偶发事件。

发展这种策略的过程意味着揭露缺陷、质疑当前的方法，并阐明任务。

绝大多数电力系统紧急情况的一般策略是被略述，但特殊的主体还将控制系统电压的稳定和在互电网中最普遍出现的中断现象。

2、自动应急控制
相当多的调查努力继续致力于电力系统的崩溃和损失仍旧没有实质性的解决方案。

才用到方案在努力简化之下已被分割成几个部分，但是没有找到一个电力系统方面完整全面的方案，作为可接受的智慧被嵌入到的事项也在设法阻碍方案的解决。

相反它以被认可作为一个完整的、系统问题伴随着所有设想正在呗完全质疑。

为了解决下面的问题制定一个清晰的方案是很必要的：——计划标准接受可预测的干扰。

——紧随大面积停电之后的是比在计划之内的标准更为严重的数量巨大的偶发事件。

——数量巨大的偶发事件可以出现在电网的任何地方。

——干扰的鉴定是发生在事件之后。

——在鉴定之后，如果直流电是将会是存在的，那么准确及时的回答是必要的。

——控制安排必要可靠，表现在他被需要时工作的正确性。

一个工程方面的解决方案根本性的努力是找一个满意度工程方案应该遵守
以下准则：
——工程是一种寻找实际和时效解决方案的艺术。

——最好的工程解决方案是简单的，可靠的和投入少的。

第一步是能够找到为什么当前电力系统所计划的方案不能够解决大量的偶发事件并且一个更好的方法。

一个电压稳定系统的实际控制必须包含一个及时的证明，就好比实际一个措施来处理扰动过后的现象有更全面的了解。

也需要重新考虑当前按等级控制的方法来找到一个更简单和可靠的途径。

3、大量突发事件的危害
对于可靠电力供应变得越来越重要，相当大的努力和花费投入到电力系统的保护和强化中。

计划的标准已经被发展成为一个广泛的、能够抵挡干扰的定义。

在每年顶峰的日子里电力系统是最容易受到伤害的，因此在紧急需求里计划标准被看作是一些单一的偶发事件。

考虑到每年电力系统不断进行改革，运用预测峰值的需求来进行研究。

如果系统是容易受到可检测到干扰的影响，它会变强或特殊的措施被发明来克服这样一个弱点，下一个问题是为什么以前被证明了可行的计划标准不再避免停电了。

当许多公共事业可以在资源生产方面自足并且电站在城市和靠近中心主干道的地方运行。

于是在这个时代计划标准就产生了。

电站服务于高峰时段并且能支持城市负荷，无论什么时候受到干扰。

因为在每年峰值时，电力系统可以掌控单个偶发事件，所以在负荷较低的时间段里，它认为有掌控更为严重的干扰。

越来越重要的EHV传输网使电力系统的角色发生了改变。

1973年到1974年石油危机使燃油发电站减少，反而导致更高的负担在EHV变成电力消费者和现在远距离的偶发事件由此而引发大面积、长时间的停电仍旧不断侵扰着电网。

用系统计划标准来评估单一和双向的偶发事件，是不充分的。

并通过考虑一个由30个元素组成的小型输电网，这也就变得清晰了。

尽管它很小，但是它有230和超过10亿的连接模式中只有一个不停电。

这个网络有30个单一偶发事件和30×29个双向偶发事件，或者总共900个，可以被计划标准所检测，这使得10亿偶发事件没有被检测，所有电力系统仍旧冒着被干扰的风险直到这些不足被处理。

膝跳反射已经被当作是很低危险的偶发事件。

可能的方法已经评估过了，如此的停电在50年前曾经出现过，然而在1996年北美西部互联电网的两次大停电相隔只有6周。

依我看，它表明不正确的的设想包括在可能的改革中。

这个令人失望的解决方案如果没有解决线路电能流动的增加对于这样的干扰相当脆弱的电网的问题，这将会是电网变得更加糟糕。

增加额外的传输线路增强EHV电网这个不可能完成的任务与不断增长的电力需求需求相联系这将是不可避免的。

一个被描述的方法它能够处理这些不期而遇的干扰，这些干扰引起对于电力系统来说是比较普遍的威胁，并且还要遵守三个原则：
1）质疑在领域里可接受的之后和设想。

2）增加对于干扰后现象更好的理解
3）发明简单实用的解决方案
A.来自1996年7月2日发生事的线索
1996年7月2日到3日次要的偶发事件中提供了一条处理系统电压不稳定的线索。

不久后2号下午以后的两天，一个闪洛发生在怀俄明州（吉姆·布鲁吉尔电站）和爱达荷州当时在电站里一个保护发生故障触发了另一个，使得在到达爱达荷州的345kV线路上只有一个保护装置。

在7月2日，这件事导致了系统电压
的不稳定，扰乱了北美西部互联11个电站关闭和200万消费者消失。

在7月3日，没有自动装置的支持并且只是通过增加励磁和减少电压的方法，并且操作人员在博伊西切除700MW的负荷，才稳定住互联网。

如果操作人员已经做出了回应，同样的标志，可以被用来驱动电压稳定自动安全保护系统的安排。

4.理解这样客观存在的现象
首先需要理解干扰后的现象，它终结了在系统电压稳定与振荡的损失。

主要的努力已经集中到一种数字模式电站的使用上，包括设想更容易的增加一台电脑解决方案。

这种设想产生了一种分歧，它来自于真实解决方案与理解干扰后的事件。

在振荡里小事终结是一开始稳定的阶段将会以一个正常的频率持续几分钟直到最后几秒的振荡。

干扰成功的期间已经被接受，因为它允许网络被复制没有经过简化和设想。

各个负载流向的研究评估和记录了在每个系统元素中的电流和电压。

因此它提供了一个电力系统的电脑模拟，所以系统电压不稳定的事故，描述的是一个随机改变、相似的连锁反应，这些已被用作设计图纸，为的是电力系统负载流复制减速和引起混乱的两个阶段。

为了达到这一点，一个仔细的回答对于单个元素中干扰过后事件的回答，例如：发电机和变压器点醒了改变者，经过干扰后导致系统电压不稳定的现象是作为一系列间断事件出现的。

在所有旋转单元里，为了正确无误的输出，所有的发电机变压器被包括在内，以至于过度励磁仅仅一个单元被定义。

每个负荷流终结在崩溃是的输出是被非常仔细的检查过目的是为了确定位置和重大改变发生的系统元素。

在第一个减速阶段，在附近影响区域内，高反应输出的旋转单元，有效的保护着来自于受到干扰影响大其他网络，使它成为一个局部的问题。

在第二次干扰中，当时一个旋转单元反应输出，突然被缩短而另外的单元是被限制的，电压减少导致对电力反映的数量增加，这来自于曾经更广泛的网络，使它成为一个系统问题。

这样的细节，对于发明一个解决方案是必要的。

这中魔法对于测试不同的方案和发明一种可控策略是很必要的。

5.电力系统崩溃
问正确的问题和验证问题的正确性一样重要。

关键的问题是：“电力系统崩溃是如何发生的。

”
有大量的自动保护装置被提供在电力系统中。

对于在线路是上或在装备的零件上一个直接的错误，它保护触发只有很短的时间，这些既可以保护来自更严重的伤害也保护电力系统自身。

当保护装置动作正确时，电力系统有足够的适应能力来承受在EHV线路上的一个直接错误。

然而当保护装置没有快速动作，电力系统崩溃的危险会上升，这表明当干扰没有立即处理没有得到控制影响将会在网络中继续流动，并且将会驱动备用控制做出回应。

当大面积干扰贯穿电力系统包括涡轮发电机装置自动电压调节器，燃煤电站、自动变压器发生变化。

在干扰过后不可控事件期间，设备有以下三个固有的缺点：
1）每一组的功能处在不同的等级，从分到秒。

2）它们有各自独特的反应，只对它附近的动作有回应。

3）它们中的任何一个都不会和其他的功能有协调作用。

对于干扰后混乱现象不同动作的回应是引起系统崩溃的原因。

这个认识使系统崩溃通过有减少干扰后的现象可以被阻止这一点变得清晰。

对于这些，及时的措施必须自动的被触发来阻止它们的不协调回应。

6.等级控制
当前电力系统控制使用一个等级交流结构叫做能量管理系统，它的智慧主要
集中在中央控制。

EMS需要来自整个电力系统的信息和在干扰条件下操作控制，并且中央电脑里先进的程序是很必要的。

一个严重的威胁电力系统完整性的干扰产生一额外的崩溃，由于需要及时的回应这个崩溃不能通过正式的评估程序来纠正。

但是，复杂的控制软件仍旧可以解决一下六点：
1）这种方式的紧急情况必须被认出，
2）严重的干扰必须做出评估
3）处理这些严重事件的方法是可以被选择的
4）他们发生的地方必须被确定
5）传送信号中超过交流网络的延误必须被更正。

6）所有的这些必须及时的完成并有效的进行回应
由于缺乏准确和大量的信息，发展软件这样一个巨大的任务可以处理所有的问题通过一个中央计算机增加一个及时的行动是基于对严重的，不可预期的干扰需要搞可靠性的回应。

这样的考虑展示了不可逾越的困难是与选择集中紧急控制点路径相结合的。

为什么电力系统转向通过对顶峰的控制来实现实际层次的升降？
这样控制结构被使用了超过50年，当时的操作人员在主要的控制中心来管理电力系统的操作。

当时没有自动化设备，没有绝大多数当前的技术改革。

当前EMS的结构是另一种，例如：如何将传统的智慧嵌入到后面的实际解决方案中，对于互联电网系统的紧急控制。

相比之下，对于电力系统紧急控制使用干扰技术，可以克服这些瓶颈。

7.处理系统电压稳定性
任何医学从业者将会证明一个疾病不能被治疗仅仅通过症状——一个疗法需要支持的理由。

西部互联被分为5个独立的小岛因为1996年7月8日没有原因征兆的事件。

到征兆进化的时候，内部发电机振荡将会分离同步里和电力系统干扰会很大程度上的提前。

一个满意的方法必须可以处理这些原因而引起的崩溃，在情况变坏之前而产生在单个组别电动机的振荡。

在解决系统电压不稳定导致的大量偶发事件是，以下的问题必须被处理：
1）危险的干扰可以发生在电网的任何地方。

2）干扰不可被预测。

3）干扰后的影响被控制在备不协调回应起动之前。

4）完整的电网必须被维持。

因此一个带有智能干扰的等级控制结构将会满足这些要求。

为了能够及时的做出有效的回应，必须迅速辨别出被干扰影响的位置。

当影响到电网完整性时，必须有必要对策，因为排除干扰过后的现象会导致它的崩溃，这样的一种方法应该被采取来解决各种原因引起的电力系统崩溃，但是这里的攻击只是集中在处理系统电压的稳定性。

A.寻找一个可辨别的参数
实施一个智能干扰为的是控制电力系统的紧急情况，他首要的需求是发现可以定义电压不稳危险的参变量。

电压不稳和震动的事故描述了独特的、持续减少电压水平在旋转单元里与增加的电抗输出相协调的事实。

通过一系列负载流动成功的模拟干扰过后的现象，这已经重复反应电压的变化和旋转单元电抗的输出，参考于第5部分。

对大量偶发事件在互联EHV网络的许多部分进行模拟研究，它允许变化的参数被标准化为的是辨别危险的干扰。

任何在EHV电网上的错误将会导致起初相似的参数变化，除非保护弄明白错误
他们才会消失。

因此，比最慢的保护更长的延时需要正确的对系统稳定的危险进行识别。

B.发展有效的、低投入的对策
在对于鉴别有部分认识后，下一个需求将会产生有效、低成本的对策。

负载流向模拟的方法可以复制干扰过后的事情动态序列，它提供了一个评估对策的方法。

最强有力的对策是流动战略负载将数量降到最低，流动中找到最佳位置。

流动战略负载可以自身恢复系统电压稳定性，但是起初是很慢的，时间对于其他策略，可以流出的数量，低成本的策略足够快速的回应，并且对于任何被调查的消费者来说是方便的。

对于在调查之下的电力系统，被接受的策略包括加快在EHV 上变电站变压器的改变，升高同步电容器和同步发电机终端电压、加快在发电机上变压器的改变。

C.应急策略
防止系统电压不稳紧急策略所需要的元素被呈现出来了。

——辨别的参数、电压的减少量和旋转励磁增加
——它们对于测试一个分配的能力。

——对策包括战略负载的流出，已被评估。

他们在紧急策略上完整的方法已被终结了，大量动态模拟的研究。

对于这个目的的关键的发现已经呈现在下面：
——重要参数的改变一定会威胁电力系统的稳定性。

——方法仅仅被需要在重要参数变化慢的地方。

——电网被保护是通过阻止第二个破坏性时期来完成的。

——分散的能力继续回应直到有一个单元超过它的励磁比率。

——在每个受到影响的EHV变电站上电压减少被用来度量负载流出的量。

——绝大多数被选择发生负载流出之前，并且计时是基于动态的研究。

——需要一个方法来减少功率角。

——方法继续做出回应直到变化的参数实际上已经被排除正如干扰后现象已经被抑制一样。

对系统电压不稳定的验证被规划和证明是发明紧急策略的关键。

当一个干扰增加了电抗需求，这个需求超过了可用电抗的维持能力时，这时系统电压就会受到威胁。

紧急策略取决于分配能力驱动器的部分认识，并且它最大的优点是简单的逻辑快速的确定干扰。

变化的参数需要被标准化来让逻辑控制做出是或不是的决定，与此同时，它会确定控制干扰过后事件的位置。

对于紧急策略不经意真实生活的论证出现在1996年7月3日，当时操作人员对励磁单元和电压减少做出发言，通过在博伊斯流出700MW的电量，因此增加了电力系统的稳定性和保证了电网的完整无缺。

D.测试紧急策略
指导一个存在负载流向的模拟程序是被改变包括紧急措施。

到了这个程序提供了一个保护系统稳定性的系统原型。

大量的研究已经被采取在许多互联网上，在互联的网络上不同位置的大量偶发事件被检测到在每种情况下的紧急策略保护系统电压的稳定性免受互相之间的干扰。

不要试着表明许多研究的结果，然而一个及其严重的停电的停电已经说明了紧急策略的伟大成功。

对于紧急策略的态度，许多图表对比一个选中的变量
经过干扰后的变化在安全保卫和振荡模式下，在被描述的保卫电网计时措施中，包括1000MW的流量对变电站的影响，也包括动态干扰后的事件。

E.彻底变革发电计划
大电力系统发电计划的普遍犯法会消耗大量的时间即使他每年的研究受到单个或两个偶发事件的限制。

对于每个容易受到伤害的地方，方法必须被发明防止电压稳定性受到威胁，干扰位置的多样化使这个任务变得更加困难。

强化EHV 电网将会是一个好多解决方案，但现在财政和环境的约束这已经变得不太可能以至于以下三个方法通常会被接受：
1）发明一个对于每个解决方案目标性都好的保护装置。

2）当线路上电能流动受到限制时搞的电力损失会导致在这段时间负担的加重。

3）额外产生资源设备资本的花费，这些增加的花费只能支持有限的地方。

一个不可接受的花费将会被需要来防止出现在电网上大量的干扰。

相比之下，紧急策略在输电网的任何一点都可以提供对大量偶发事件的自动回复。

紧急策略有效性的原因是它在最初经过干扰的时段内排除受到影响位置产生额外电能的需求。

因此资源可再生的能力继续满足互联系统产生电能的需求甚至对于不期而遇的严重干扰也满足。

由于他的自动回复和适应任何干扰的能力，它开启了在系统发电计划中新的领域，他们在削减额外需求上自动回复可以让干扰过后的需求来满足能够产生电能的资源。

这种适应任何偶发事件的内在能力将会排除检测大量干扰的这种单调的任务。

工程师只要检测足够数量的偶发事件就能保证紧急策略将会是有效的。

F.计划资源
最后一部已经将导引性软件整合到一个新的负载流程序中，设计出一个私人电脑，它能够在网上控制15000根左右的母线。

这个程序需要被用在存在负载流程序中的数据，电力系统计划者使用的“面包和黄油”的工具。

选定方法来回应干扰过后的影响是很必要的。

这个程序允许电力系统被大量偶发事件远远超越了定为当前标准的干扰范围。

这将是一个在实施自动紧急控制上重要的步骤。

安装保护上的低投入将会提升在EHV输电网上操作的安全性，能够更好的使用网络的能力。

相比于目前的方法，现在需要非常重要的花费，提高负载运行能力来增强电力系统。

这个研究表明自动化的措施用部分认识和对不可预测偶发事件的回应，可以维持系统电压的稳定性，防止振荡，例如：发生出现在1996年7月和8月西部电网互联电网事件。

8.结论
这篇论文介绍了一种建立系统保护的一种方法，它可以自动保护电网的完整性防止来自系统电网不稳定的威胁。

在电网上使用一个紧急策略来回应偶发事件的安排可以适应各种不能预测的事件，严重的干扰。

最优先考虑的是他的可靠性，一个对于所有实际保护体系至关重要的需求。

体系简单价格低廉使它能够快速建立。

对于这个新产品20年的影响是通过识别在主要解决控制电力系统紧急情况的方法中缺点被唤醒的。

考虑到电力系统要顾及单个和两个偶发事件，然而系统电压不稳定紧随其后的是大量偶发事件。

电流紧急控制的努力集中在中央能量管理系统，在主要的控制中心详尽的说明软件。

包括：电力系统精确的模式必须审查在干扰后的崩溃数据。

这个方法不可能即时完成对干扰的回应。

当干扰的回应。

当干扰现象存在时，备用设备不协调的回应，将会导致系统的崩溃。

在发展自动应急控制重要步骤已经成功的模拟干扰过后，先慢后快，最后导致电压的不稳定。

随着这个资源元素对于系统安排被揭露，包括确定参变量有效的方法和应急的策略。

受到威胁的情形被确定通过对电压变量和旋转单元的励磁，给它本身一个对于可以回应在电力系统任何地方的可配电的能力，紧急措施通过对受影响地区采取措施削弱干扰后的影响。

因此过多对需求的反应被排除由于允许存在电抗方法的重要意义可以维持电压的控制。

电压自动稳定程序，包括能量策略已经被发展的可以评估经过干扰的动态事件，它紧随其后的是一个偶发事件。

它已经广泛的被测试，在15000MW，92总线系统的模拟损失通过流动1000MW。

特别注意的是1996年7月的3次事件，操作人员对于过度励磁单元和低电压的操作是流出700MW在博伊斯并保全了北美互联电网。

在1996年7月2日，相同的偶发事件将输电网分为5个部分中断200百万的消费，并且关闭了11个电站。

事实上操作能够识别变量和作出回应不需要事先强调训练十分简单的应急策略，这个事件证明了一个直接了当的方法可以处理动态现象，否则会导致系统电压的不稳定。

此外，提供一个低投入、可靠解决系统问题的解决方案。

实际是有优点的第一点是SCADA网络已经监视EHV电压和旋转单元电力输出需要建议的变量，相比于复杂的EMS软件1年的使用，它部分简单识别软件可以被迅速的测试和使用可操作、被提议的系统保护将克服以下对付的、折磨大电网的最难对付的几个问题：
1）提高操作安全不需要大量主要的花费。

2）允许更好的使用系统的能力。

3）大大减少系统振荡带来的数百万的损失。

4）为了系统应急提供自动操作支持。

（减少操作人员错误带来的危险）
这些建议提供的优点在电力系统操作和控制上将增加数百万的收益。

电力供应工业将不会再错过抓住这样一个实际的，花费经济的机会。