电力系统静态安全分析(20150612)概述.
第三章 电力系统静态安全分析
二．电力系统静态等值 (3)根据式(3-15)计算出分配到边界节 点上的注入功率增量，并将其加到边界节 点原有注入功率上，得到边界节点的等值 Q 。也可以用以下的简便方法 注入 P 、 来计算边界节点上的等值注入，如假定边 界节点为 i ，则计算式为 P U g g U U g cos b sin
E
BE
1 EE
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 不变，在任何 I 、 I 时，由式(3-8)求得的 U 和 U ，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， 即 S 1 I diag U S (3-11)
E E
Y BE 0
EE
EB
YBB YIB
Y BI U B I B YII U I I I
(3-2)
二．电力系统静态等值
或写成 (3-3) (3-4) Y U Y U Y U I (3-5) Y U Y U I 消去外部系统的节点，即消去式(3-2) 中的 U ，则从式(3-3)中得 U Y I Y Y U (3-6) 将上式代入式(3-4)得 Y Y Y Y U Y U I Y Y I (3-7) 合并式(3-7)与式(3-5)可得
0 i
0 i
ij
ij
0 ij
io
io
二．电力系统静态等值 这种方法特别适宜于在线应用，因为 内部和边界的节点电压模值、电压相角与 联络线潮流都可以由状态估计来提供。 Ward等值后的网络接线，如图3-2所示。
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。
电力系统博士入学考试必备---静态安全分析
静态安全分析的定义电力系统各种运行状态的定义及其相互转换关系安全性和可靠性的区别和联系电力系统安全分析的内容和流程各种静态等值的原理和特点故障组的定义预想事故分析的步骤从安全角度来看,电力系统运行的五种状态是什么?简述每种状态的特点。
（03A）电力系统的可靠性、安全性和稳定性各有什么含义？简述各自的主要研究内容。
(03A、05A) 什么是电力系统的可靠性？有哪些研究内容？(05B）什么是静态安全分析和动态安全分析？安全分析是指应用潮流计算方法，对运行中的网络或某一研究下的网络，按N—1原则,研究一个个运行元件因故障退出运行后，网络的安全性及安全裕度。
静态安全分析是研究元件有无过负荷及母线电压水平是否符合要求,有无越限,以检验电网结构强度和运行方式是否满足安全运行的要求。
动态安全分析是研究线路功率是否超稳定极限。
安全分析从功能上课分为两大模块：一块为故障排序，即按N-1故障严重程度自动排序，另一块为阿娜全评估。
对静态安全分析而言，也就是进行潮流计算，动态安全分析则要进行稳定计算分析。
安全分析(上题）的内容和流程：安全分析的功能就是应用计算机使运行人员及时获得实时数据并对下一时刻中可能出现的事故进行快速而详尽的计算分析,从而得出较完整而准确的结论。
电力系统的可靠性、安全性和稳定性各有什么含义？简述各自的主要研究内容。
（可靠性和安全性的区别与联系）可靠性：(安全性见第一题)为保证供电的持续性，也就是说，要求系统安全、可靠，首先应明确安全性（security）和可靠性(reliability）的定义.在早期的文献中，这两个术语有时混用。
大体上说有两种定义方法，方法一：1)在系统规划设计或历史统计方面,系统保证对负荷持续供电的能力，称为可靠性。
它涉及到较长的时间段,是一个长时期持续供电的平均值概念，为此必须考虑众多可能的运行状态及各种故障；2)在系统运行方面，当系统发生故障时，保证对负荷持续供电的能力，称为安全性。
电力系统静态安全分析
01.
02.
03.
04.
目录
静态安全分析概述
静态安全分析方法
静态安全分析的应用
静态安全分析的发展趋势
静态安全分析的定义
静态安全分析是一种对电力系统进行安全评估的方法
主要关注电力系统在正常运行条件下的稳定性和可靠性
通过对电力系统的拓扑结构、参数和运行状态进行分析，评估系统在故障情况下的稳定性和恢复能力
潮流计算可以分析电力系统的稳定性、可靠性和效率，为电力系统的规划、设计和运行提供依据。
潮流计算主要包括节点电压计算和支路电流计算，通过求解网络方程得到各节点的电压和各支路的电流。
潮流计算还可以用于分析电力系统的故障情况，为故障诊断和恢复提供支持。
灵敏度分析
灵敏度分析的定义：研究系统参数变化对系统安全性能的影响
应用效果：提高电力系统运行效率，减少故障损失，保障电力系统安全稳定运行
04
考虑动态因素的静态安全分析
动态因素的影响：电力系统运行过程中，负荷、发电、输电等参数会发生变化，需要考虑这些动态因素对系统安全的影响。
01
动态安全分析方法：传统的静态安全分析方法无法考虑动态因素的影响，需要采用新的分析方法，如动态潮流计算、状态估计等。
03
静态安全分析的未来发展方向：与物联网、大数据、人工智能等技术的深度融合，实现电网的智能化、精细化管理。
04
评估指标：包括电压稳定裕度、频率稳定裕度、功角稳定裕度等
评估步骤：首先确定系统的运行状态，然后计算系统的静态安全裕度，最后分析系统的稳定性和可靠性
电网规划设计
1
静态安全分析在电网规划设计中的应用
2
静态安全分析在电网规划设计中的作用
3
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。
添加标题
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添加标题
添加标题
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
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
电力系统静态安全分析
4
静态安全域分析：确定 系统在给定运行状态下 的安全域范围
5
静态安全约束分析：分 析系统在给定运行状态 下的安全约束条件
6
静态安全优化分析：优 化系统运行方式以提高 系统静态安全水平
静态安全分析在电力系统中的应用
电力系统规划：评估电力系统在不同场景下 的安全性，为规划提供依据
电力系统运行：实时监控电力系统的运行状 态，及时发现并处理安全隐患
演讲人
电力系统静态安全分析
目录
01. 静态安全分析概述 02. 静态安全分析的关键技术 03. 静态安全分析的应用案例 04. 静态安全分析的发展趋势
静态安全分析概述
基本概念
01
02
03
04
静态安全分析：对 电力系统在给定运 行条件下的安全性
进行分析的方法
运行条件：包括负 荷、电压、频率等
系统参数
分析、概率风险评估
2
等方法进行安全裕度
评估。
3
评估指标：安全裕度
评估的主要指标包括
裕度系数、裕度范围、
裕度等级等。
静态安全分析的应用案例
电网规划与设计
01
确定电力系统 的规模和结构
02
评估电力系统 的可靠性和稳
定性
03
优化电力系统 的运行方式和
控制策略
04
评估电力系统 的投资效益和
环保效益
电网运行与控制
04
网络模型优化：根据实际需 求，对模型进行优化，提高 分析效率和准确性
故障模拟与分析
故障模拟： 通过计算机 仿真技术， 模拟电力系 统可能出现 的故障场景
故障分析： 对模拟的故 障场景进行 深入分析， 找出可能导 致系统故障 的原因
高等电力系统稳态分析 第四章 电力系统静态安全分析
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5
一、电力系统安全性
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6
一、电力系统安全性
• 一个电力系统的安全性是指在设备不过负荷，而 且在它的网络上的变量不偏离允许范围的条件下。 满足负荷需求的能力。
• 特别值得关注的是系统的突然改变、其起因可能 是内扰（如当一个设备由于过负荷而故障停运） 或外扰（如当一个设备被雷击时）．伴随这些改 变的是暂态扰动，许多设备可能过负荷或掉 闸．当最终的稳态建立起来时，系统可能缺乏发 电容量，直到修复之前无法向所有负荷供电．
第四章 电力系统静态安全分析
Static Security Analysis
h
1
参考书籍
• 《电力系统静态安全分析》吴际舜, 上海交通大学出版社
h
2
第一节 概述
h
3
一、电力系统安全性
• 自从电力作为能量被利用以来，世界各国都致力于在广泛的地域内实现电源、 负荷的相互联系，从而形成了所好的互联系统（interconnected power system）。大系统具有若干优越性。大电网的形成也是经济发展的客观必然， 对形成大电力系统后的积极方面，巳经有了长期的充分的议论。
中的每个偶然事故所做的核验全部通过，则系统
是安全的。一般，这个量度也很复杂。
h
25
二、电力系统安全性度量
• 安全裕量的安全性量度，用SMSM表示．一些常用 的量度如下：
– （1）旋转备用——已投入电网的机组所具有的还未用 上的发电容量；
– （2）准备好的备用——能在短时间内投入电网的发电 容量；
– （3）母线角度的分散——输电线两端的角度差（它是 线路的未用到容量的一个量度，也是当一个扰动发生 时系统变为不稳定的可能性）；
张步涵
电力系统静态安全分析—支路开断模拟
补偿法支路开断模拟（以后补偿法+FDLF为例 ）:
ΔP B Δδ V 0 ΔQ BΔV V 0 （对比 : I =YV）
预备计算：
X = B-1M
-1
X = B-1M
T -1
s = Δb M X
s = Δb M X
Huazhong University of Science and Technology
现代电力系统分析 ----静态安全分析
张步涵
E-mail：zhangbuhan@
电力系统静态安全分析
概述 电力系统预想事故分析 电力系统的预防与校正控制 电力系统静态等值
M Y0 M M (Z k Z m ) Z kk Z mm 2Z km zeq
T
-1
T
s - zkm zeq
1
T ΔI -MsEeq MI km 0 0, I km , 0 0, I km拟
前补偿法
T -1 -1 V Y0-1 I MsM Y I Y 0 0 0 I 0 ΔI 0
后补偿法
V Y0-1I0 Y0-1MsMTY0-1I0 Y0-1I0 + Y0-1ΔI V + ΔV
电力系统静态安全分析—支路开断模拟
电力系统静态等值之一：Ward等值
Ward等值的改进
1. 由于外部网络的对地并联支路等值后几乎全部集中在边界节点上，造成边界 节点的无功电压变化关系失真，因此在外部网络等值时尽量将其并联支路用 注入功率代替； 2. 外部网络的PV节点被消去后，无法反映运行状态变化时该节点的无功电压 支撑作用，因此在外部网络等值时尽量保留靠近边界节点且无功调节裕度较 大的PV节点； 3. 缓冲等值法：先进行Ward等值，然后以边界节点为中心，对简化前的外部 网络确定若干层节点（一般保留期第一层节点），略去该层各节点之间的联 络线，构成缓冲网（含缓冲支路与缓冲母线），将缓冲母线设为PV节点， 其有功注入设为零，电压及其相位同邻接的边界节点，以此考虑外部系统对 内部系统状态变化的无功响应。
华北电力大学电力系统分析第3章
三、电力系统的运行状态及其安全控制
1．正常运行状态 电力系统处于正常状态时，若忽略损耗，各用户的有功、无功负荷与系统中发出的有功、无功 功率应该相等，即
∑ Pig − ∑ Pid = 0
i
i
∑ Qig − ∑ Qid = 0
i
i
式中：Pig、Qig分别为第i节点有功、无功注入； Pid、Qid分别为第i节点的有功、无功负荷。 也可以写成下列等式约束的形式： g(x) = 0
（3-3） （3-4） （3-5）
（3-6）
(YBB
− YBEYE−E1YEB )U& B
+ YBI U& I
= I&B
−
Y
BE
Y −1 EE
I&
E
（3-7）
合并式（3-7）与式（3-5）可得
⎢⎡YBB − YBEYE−E1YEB
⎣
YIB
YBI YII
⎤ ⎥ ⎦
⎡U& ⎢⎣U&
B I
⎤ ⎥ ⎦
=
⎡ ⎢
⎟⎟⎠⎞*
=
diag (U& * )−1 S& *
（3-11）
则式（3-8）可改写为
若 E& 定义为
⎢⎡YBB − YBEYE−E1YEB
⎣
YIB
YBI YII
⎤ ⎥ ⎦
⎡U& ⎢⎣U&
B I
⎤ ⎥ ⎦
=
⎢⎢⎢⎡⎜⎜⎝⎛
S& U&
B B
⎢
⎢ ⎣
⎟⎟⎠⎞*
−
Y
BE
Y
−1 EE
⎜⎜⎝⎛
S& U&
电力系统静态安全分析
为无穷大，
k
因此，应用直流潮流模型可以方便地找出
网络中那些开断后引起系统解列的线路，
对于这些线路不能直接进行断线分析。
例：三节点电力系统，节点1 为平衡节点，
其支路和节点参数（标幺值）如下：
X12=0.25，X13=0.4， X23=0.2；P2=-0.6，
P3=-0.8。用直流法求解： （1）基态时各支路有功潮流分布； （2）采用直流法求支路1-2 开断后各支路潮 流分布。
直流潮流数学模型
P B0θ
写成另一种形式
XP
其中
X
B' 1 0
Pij Bijij i j xij
第三节 支路开断模拟
• 直流潮流的断线模型 应用直流潮流模型求解输电系统的状
态和支路有功潮流非常简单。而且，由于 模型是线性的，故可以快速进行追加和开 断线路后的潮流计算。
原理：原网络直流潮流公式： XP 当支路（或追加）开断后，而注入功率
X
式中：
'
X
k
Xek ekT
X
(3-67) (3-68)
k 1 xk ekT Xek
由式(3-67)可知节点阻抗矩阵的修正
量为 X X ' X Xe eT
2）状态量的变化
第三节 支路开断模拟
在节点注入功率不变的情况下，可以直接
得到追加线路 k 后状态向量的增量
XP Xe eT XP Xe eT (3-71)
k
kk
k
kk
3)追加线路后的状态向量
' Xe eT
k
kk
第三节 支路开断模拟
当网络断开支路 k 时只要将 xk 换为 xk，
以上公式同样适用。必须指出，当网络开
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。
电力系统静态安全分析
待恢复状态：当整个系统处于瓦解或崩溃时的状态。
04
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。
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）。
*
汇报人姓名
202X年12月20日
网络安全分析是在安全监视的基础上对实时状态及预测的未来状态作出分析和判断，安全分析的功能是确定系统当前的运行状态在出现事故时是否安全，预防性安全分析就是在一组假设事故分析的基础上确定系统的安全性。
N-1, N-2
主要内容
第一章 静态安全分析
第一节 预想事故评定
第二节 自动故障选择
与快速解耦潮流算法相结合的直接法 基本思想和前一种方法相同，只是把P和Q解耦分别计算，公式如下：
5 补 偿 法
所谓补偿法是指：当网络中支路开断的情况下，可以认为该支路未被开断，而在其两端节点处引入某一待求的功率增量或电流增量（或称补偿功率或补偿电流）来模拟支路的开断。
*
1
2
*
任何ACS算法,必需具有下列两个特点才有实用价值,即:
预想事故自动选择的计算量,加上随后对违限事故所进行的进一步A.C.潮流分析的计算量,它们的总和必须小于所有可能预想事故的A.C.分析计算量。 有足够大的俘获率。即尽最大可能地不漏失关键性预想事故。
ACS—Automatic Contingency Selection
只分析预想事故表中的头N个情况。如果规定的N不大，就能减少计算的执行时间。但是这种判据也存在着如下缺点，即：如果N以后的开断情况也会引起较严重的违限，则就不能对它们做进一步的详尽分析。
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主要内容（1）
一、概述 静态安全分析的目的和含义
电力系统运行状态及转换
能量管理系统
电气工程学院
School of Electrical Engineering
2017年9月20日星期三
主要内容（2）
二、潮流计算
潮流计算问题的数学模型 潮流计算的基本方法 高斯-赛德尔法，牛顿-拉夫逊法，P-Q分解法 直流法潮流计算 保留非线性潮流算法 灵敏度分析
预防控制：使系统从不安全正常状态转变到安全 正常状态的控制手段。
电气工程学院
School of Electrical Engineering
电力系统运行状态（4）
电力系统安全分析就是应用预想事故分析的方 法来预见知道系统是否存在隐患，即处于不安 全正常状态，采取相应的措施使之恢复到安全 正常状态。 静态安全分析：用来判断在发生预想事故后系 统是否会发生过负荷或电压越限等。 暂态安全分析：判断系统是否会失稳。
式中：x为系统运行的状态量。可以认为是功 率平衡。
电气工程学院
School of Electrical Engineering
电力系统运行状态（2）
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：Uimin≤Ui≤Uimax Pkmin≤Pi≤Pkmax
Qkmin≤Qi≤Qkmax 也可写成：h(x) ≤0
综上所述：电力系统正常运行时应同时满足等式和 不等式两种约束条件。这时处于运行的正常状态。
电气工程学院
School of Electrical Engineering
电力系统运行状态（3）
正常状态的电力系统可分为安全正常状态与不安 全正常状态。
1965年11月9日 美国东北部大停电
损失25000MW，停电13h
1967年6月5日 美国PJM系统大停电
损失10000MW，停电12h
输电线路过负荷，导致连锁跳闸！！！
电气工程学院
School of Electrical Engineering
安全分析的目的：提高系统安全性。
必须从系统规划、系统调度操作、系统维
电气工程学院
School of Electrical Engineering
电力系统运行状态（5）
紧急状态：运行在只满足等式约束条件但不满 足不等式的状态。
持久性的紧急状态：没有失去稳定性质，可通 过校正控制使之回到安全状态。 稳定性的紧急状态：可能失去稳定的紧急状态 。通过紧急控制到恢复状态。
电力系统运行条件用四种状态来描述：
安全正常状态
不安全正常状态
紧急状态 恢复状态
电气工程学院
School of Electrical Engineering
电力系统运行状态（1）
对安全的解释，在实用中更确切地用正常供电 情况下，是否能保持潮流及电压模值等在允许 的范围以内表示。
等式的约束形式：g(x)=0.
紧急控制一般包括甩负荷，切机，解列控制。
电气工程学院
School of Electrical Engineering
电力系统运行状态（6）
系统经紧急控制后回到恢复状态，此时系统可能不 满足等式约束，而满足不等式约束，或一部分满足 约束，另一部分不满足。 对处于恢复状态的系统，一般通过恢复控制使之进 入正常状态。 恢复控制是指系统发生故障，部分负荷停电甚至处 于解列状态乃至全网停电后，在尽量少的时间内， 最大限度地恢复系统至新的正常运行状态的控制过 程。在数学上被描述为一个多目标、多阶段、非线 性、并带多个约束条件的组合优化问题。智能技术 、数值优化算法与传统控制方法的结合是解决恢复 控制问题的主要手段。
可靠性：在互连系统规划设计方面，当出现故障，系统 保证对负荷持续供电的能力。是一个长时间的概念。 安全性：在互连系统的运行方面，当出现故障，保证对 负荷持续供电的能力。是时变的或瞬时性问题。
电气工程学院
School of Electrical Engineering
安全分析的迫切性
60年代中期的大停电事故促进了安全分析进展
电气工程学院
School of Electrical Engineering
2017年9月20日星期三
主要内容（3）
三、静态等值
等值的作用和本质
WARD等值、REI等值
电气工程学院
School of Electrical Engineering
2017年9月20日星期三
主要内容（4）
四、预想事故评定
已处于正常状态的电力系统，在承受一个合理的预想事故集 （contingency set）的扰动之后，如果仍不违反等约束及不 等约束，则该系统处于安全正常状态。
如果运行在正常状态下的电力系统，在承受规定预想事故集 的扰动过程中，只要有一个预想事故使得系统不满足运行不 等式约束条件，就称该系统处于不安全正常状态。
《电力系统静态安全分析 》
电气工程学院
School of Electrical Engineering
2017年9月20日星期三
目录
一、概述 二、潮流计算
三、静态等值
四、预想事故评定
五、安全控制策略
电气工程学院
School of Electrical Engineering
2017年9月20日星期三
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：直流法、静态频率特性法
预想事故自动选择
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2017年9月20日星期三
主要内容（5）
五、安全控制策略
预防控制：最优潮流
校正控制
紧急控制
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2017年9月20日星期三
参考书 参考书
1. 《现代电力系统分析》 王锡凡 1、电力系统静态安全分析 吴际舜主编 2、电力系统安全分析与控制 邹森 主编 2. 《电力系统稳态分析》 陈珩 3、电力系统分析（上） 诸俊伟 3. 《电力系统状态估计》 于尔铿 4、高等电力网络分析 张伯明 主编 5、现代电力系统分析 4. 《电力系统静态安全分析》王锡凡 吴际舜 6、中国期刊网上的文献 5. 《高等电力网分析 账号：ee_nedu@ 密码：nedu1234刘万顺
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一、概述
随着系统总容量的增加，网络的不断扩大，系统出现故障的 可能性也日趋增加。最终导致用户供电中断。 为保证供电持续性，要求系统安全可靠。