电力系统静态安全分析(20150612)概述.

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
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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.
教材电子版下载地址：百度云盘 6. 《电力系统故障分析》 刘万顺 账号：ee_nedu@163.com 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。
式中：x为系统运行的状态量。可以认为是功 率平衡。
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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
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！！！
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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、系统维修等 方面统一考虑，最终体现在系统运行条件上。


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电力系统运行状态（5）

紧ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
《电力系统静态安全分析 》
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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
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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。
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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。
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。
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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。


紧急控制一般包括甩负荷，切机，解列控制。
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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。
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主要内容（3）
三、静态等值
等值的作用和本质
WARD等值、REI等值
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主要内容（4）
四、预想事故评定
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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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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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。
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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 》 张伯明


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。

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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
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
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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