电力系统静态安全分析汇总
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第一节 预想事故评定 第二节 自动故障选择
第二章 安全约束调度
第一节 安全控制的模型 第二节 求解方法
第三章 动态安全分析
2018/9/18
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第一章 静态安全分析
电力系统静态安全分析是提高电力 系统安全性的重要措施之一，它的主要 内容包括： 预想事故评定 自动事故选择 预防控制
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' ' P B B B B （0） 0 (0) (0) 0
展开，可得
略去其中两增量的乘积 可得：
B
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‘ 1 0
B
（0）
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P： 求出 后代入下式可以求出
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。 。
。
。
。
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根据支路追加法可得 Z ik 和Z im 与支路未开短前原阻抗 阵元素的关系： Z ik Z ik Z im Z im
电力系统安全分析
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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
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主要内容
第一章 静态安全分析
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描述系统运行条件的四种状态
安全正常状态(secure normal state) 不安全正常状态(insecure normal state) 紧急状态(emergency state) 待恢复状态(restorative state) 一般来说,电力系统如果在数量上和 在质量,都满足了用户的要求,就可 认为系统处于正常的运行状态。
言的新电压值为：
‘ 。 。 。 。 V V V hV s
（n 10） 1 其中 [h] [1 ， 1 ， ， 1]T R
由（3）式展开，可得支路 km开断后，任一节点 i的节点电压 增量值为： V i Z ik I k Z im I m （Z ik Z im） I kபைடு நூலகம் 式中， I km 是基本情况下，支路 km中流过的电流值。
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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。
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1 直流法
直流法是以直流潮流法为基础的模拟单 一支路开断或多重支路开断的直流预想 事故分析法，是最为简单、快速但可能 也是最不精确的一种方法。它只能解出 支路的有功功率潮流和节点电压相位角， 而不能解出支路无功功率潮流和节点电 压模值。
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电力系统处于正常运行状态应满足的条件：
（1）系统中各节点的有功、无功功率的供需条件必须平衡； （2）各节点的电压模值不应超过允许的上限和下限； （3）为了保持系统的稳定性，相邻节点间的电压相位差不应 超过最大允许偏差； （4）各可控发电机组，其有功、无功功率不应超过允许的上 限和下限； （5）系统中各支路的潮流不应超过潮流视在功率的最大允许 限值。 对于（1）称之为功率平衡约束条件或载荷约束条件，它 隶属于等式约束条件。对于（2)-(5)称之为运行约条件， 隶属于不等式约束条件。只有同时满足等式和不等式两种 约束条件的系统，才可认为是处于运行的正常状态。
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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）。
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直流潮流算法模型： [ P] [ B 0 ][ ]
'
P 除平衡节点外的节点注 入有功功率列向量； 除平衡节点外的节点电 压相位角列向量；
B 直流节点电纳阵。
' 0
当注入功率不变的情况 下，发生网络支路的开 断时
‘ P B ( 0) （0） 0 B
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安全正常状态：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的扰动之后，如果仍 不违反等式约束和不等式约束时系统的状态。 不安全正常状态：处于正常状态的电力系统，在 承受规定预想事故集的扰动过程中，只要有一个 预想事故是系统不满足运行约束条件时系统的状 态。 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。
Pij Bij i j
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2 分布系数法
首先建立起系统的网络方程式： V i V s Z ij I j (i 1,2,, s,, n)
j 1 。 。 n 。
式中， V s 参考节点s的规定复电压，但其相位角取为0
。
V i 对地而言的节点i复电压， I j 节点j的注入复电流，它由下式表示： 。 。 Pj jQ j Ij yjV（ ， 2， ，n；j s） j 1 * Vj 其中，y j 节点j的对地导纳。
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。
。
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。 。 V Z I （n 1） 式中， Z C（n 1） 表示松弛节点接地时， 支路km
(3)
开断后的阻抗矩阵，
‘ 。 。 。 。 （n 1） 1。 V V V V C 也就时说，支路开断后 各节点对地而 s
第二章 安全约束调度
第一节 安全控制的模型 第二节 求解方法
第三章 动态安全分析
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第一章 静态安全分析
电力系统静态安全分析是提高电力 系统安全性的重要措施之一，它的主要 内容包括： 预想事故评定 自动事故选择 预防控制
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' ' P B B B B （0） 0 (0) (0) 0
展开，可得
略去其中两增量的乘积 可得：
B
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‘ 1 0
B
（0）
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P： 求出 后代入下式可以求出
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。 。
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根据支路追加法可得 Z ik 和Z im 与支路未开短前原阻抗 阵元素的关系： Z ik Z ik Z im Z im
电力系统安全分析
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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
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主要内容
第一章 静态安全分析
4
描述系统运行条件的四种状态
安全正常状态(secure normal state) 不安全正常状态(insecure normal state) 紧急状态(emergency state) 待恢复状态(restorative state) 一般来说,电力系统如果在数量上和 在质量,都满足了用户的要求,就可 认为系统处于正常的运行状态。
言的新电压值为：
‘ 。 。 。 。 V V V hV s
（n 10） 1 其中 [h] [1 ， 1 ， ， 1]T R
由（3）式展开，可得支路 km开断后，任一节点 i的节点电压 增量值为： V i Z ik I k Z im I m （Z ik Z im） I kபைடு நூலகம் 式中， I km 是基本情况下，支路 km中流过的电流值。
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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。
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1 直流法
直流法是以直流潮流法为基础的模拟单 一支路开断或多重支路开断的直流预想 事故分析法，是最为简单、快速但可能 也是最不精确的一种方法。它只能解出 支路的有功功率潮流和节点电压相位角， 而不能解出支路无功功率潮流和节点电 压模值。
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电力系统处于正常运行状态应满足的条件：
（1）系统中各节点的有功、无功功率的供需条件必须平衡； （2）各节点的电压模值不应超过允许的上限和下限； （3）为了保持系统的稳定性，相邻节点间的电压相位差不应 超过最大允许偏差； （4）各可控发电机组，其有功、无功功率不应超过允许的上 限和下限； （5）系统中各支路的潮流不应超过潮流视在功率的最大允许 限值。 对于（1）称之为功率平衡约束条件或载荷约束条件，它 隶属于等式约束条件。对于（2)-(5)称之为运行约条件， 隶属于不等式约束条件。只有同时满足等式和不等式两种 约束条件的系统，才可认为是处于运行的正常状态。
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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）。
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直流潮流算法模型： [ P] [ B 0 ][ ]
'
P 除平衡节点外的节点注 入有功功率列向量； 除平衡节点外的节点电 压相位角列向量；
B 直流节点电纳阵。
' 0
当注入功率不变的情况 下，发生网络支路的开 断时
‘ P B ( 0) （0） 0 B
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安全正常状态：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的扰动之后，如果仍 不违反等式约束和不等式约束时系统的状态。 不安全正常状态：处于正常状态的电力系统，在 承受规定预想事故集的扰动过程中，只要有一个 预想事故是系统不满足运行约束条件时系统的状 态。 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。
Pij Bij i j
2018/9/18
12
2 分布系数法
首先建立起系统的网络方程式： V i V s Z ij I j (i 1,2,, s,, n)
j 1 。 。 n 。
式中， V s 参考节点s的规定复电压，但其相位角取为0
。
V i 对地而言的节点i复电压， I j 节点j的注入复电流，它由下式表示： 。 。 Pj jQ j Ij yjV（ ， 2， ，n；j s） j 1 * Vj 其中，y j 节点j的对地导纳。
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13
。 。 V Z I （n 1） 式中， Z C（n 1） 表示松弛节点接地时， 支路km
(3)
开断后的阻抗矩阵，
‘ 。 。 。 。 （n 1） 1。 V V V V C 也就时说，支路开断后 各节点对地而 s