專利名稱：一種基于穩(wěn)定規(guī)則信息模型的電網(wǎng)安全穩(wěn)定監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行與管理的方法，尤其是涉及一種基 于穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則信息模型的電網(wǎng)安全穩(wěn)定監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)運(yùn)行必須保證電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)的安全性指 電力系統(tǒng)在運(yùn)行中承受故障擾動(dòng)(例如突然失去電力系統(tǒng)的元件，或短路故障
等)的能力。通過(guò)兩個(gè)特性表征(l)電力系統(tǒng)能承受住故障擾動(dòng)引起的暫態(tài)過(guò) 程并過(guò)渡到一個(gè)可接受的運(yùn)行工況；(2)在新的運(yùn)行工況下，各種約束條件得到 滿足。電力系統(tǒng)穩(wěn)定性指電力系統(tǒng)受到事故擾動(dòng)后保持穩(wěn)定運(yùn)行的能力。通常 根據(jù)動(dòng)態(tài)過(guò)程的特征和參與動(dòng)作的元件及控制系統(tǒng)，將穩(wěn)定性的研究劃分為靜 態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定、小擾動(dòng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定及中長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。如果電網(wǎng) 運(yùn)行發(fā)生穩(wěn)定破壞事故，往往會(huì)導(dǎo)致大面積停電的嚴(yán)重后果。為此國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào) 易委員會(huì)發(fā)布電力行業(yè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》(DL755-2001 )， 用以指導(dǎo)電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理等環(huán)節(jié)中有關(guān)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的 工作。
根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》的要求，在電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行工作中，為 了保證電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，電網(wǎng)運(yùn)行方式專業(yè)人員需針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中 可能出現(xiàn)的各種運(yùn)行方式進(jìn)行電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算。電網(wǎng)運(yùn)行方式專業(yè)人員 在開展對(duì)電網(wǎng)的靜態(tài)安全分析、靜態(tài)穩(wěn)定分析、暫態(tài)穩(wěn)定分析、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定分析、 電壓穩(wěn)定分析、頻率穩(wěn)定分析以及再同步計(jì)算分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)《電力系統(tǒng) 安全穩(wěn)定導(dǎo)則》提出的電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，確定主要輸電斷面在不同運(yùn)行方式下的極限傳輸功竿伹——穩(wěn)疋限額，升以此為基礎(chǔ)編制保證電網(wǎng)安全穩(wěn) 定運(yùn)行的電網(wǎng)運(yùn)行控制方案一一電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定規(guī)則。電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定規(guī)則規(guī)定了 在電網(wǎng)穩(wěn)定斷面各種運(yùn)行方式、預(yù)想故障類型和地點(diǎn)、穩(wěn)定控制措施、輔助監(jiān) 控要求等條件下，穩(wěn)定斷面受電網(wǎng)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)約束所允許傳送的有功功率極 值，即穩(wěn)定斷面的穩(wěn)定限額。穩(wěn)定斷面通常指兩個(gè)地點(diǎn)間具有相同功率流向的
多條輸電線路所形成的聯(lián)絡(luò)線族；斷面潮流為組成斷面的各條輸電線路的有功 功率之和，它清晰地反映了斷面所連接的兩個(gè)地點(diǎn)之間的功率交換關(guān)系。
嚴(yán)格控制電網(wǎng)各重要斷面的潮流在穩(wěn)定限額內(nèi)是調(diào)度員的重要任務(wù)，也是 維護(hù)電網(wǎng)安全的重要因素。如果斷面潮流超越穩(wěn)定限額， 一旦電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)生相 關(guān)故障，或可能導(dǎo)致電網(wǎng)中樞點(diǎn)、輸電設(shè)備的電壓和電流大幅度周期性波動(dòng)； 或可能使部分線路嚴(yán)重過(guò)載，導(dǎo)致過(guò)流保護(hù)、后備保護(hù)或弧垂對(duì)地放電造成線 路跳閘，繼而引起連鎖反應(yīng)，這些可能性都會(huì)造成電網(wǎng)運(yùn)行大范圍停電。
由于以往一直存在難以對(duì)穩(wěn)定規(guī)則進(jìn)行形式化描述的難題，使得目前在電 網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中主要依賴人工根椐穩(wěn)定斷面運(yùn)行方式選擇相應(yīng)的穩(wěn)定限額的方法 實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定的監(jiān)控。圖1所示的即為現(xiàn)有電網(wǎng)穩(wěn)定監(jiān)控的方法。調(diào)度員通 過(guò)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)枧畫面對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行分析和判斷，然后根 據(jù)運(yùn)行方式和檢修工作從穩(wěn)定規(guī)則規(guī)定或檢修申請(qǐng)單選取相應(yīng)穩(wěn)定限額，輸入 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定限額監(jiān)視畫面，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定斷面實(shí)時(shí) 監(jiān)測(cè)模塊對(duì)斷面潮流是否超越穩(wěn)定限額進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定斷面越限 報(bào)警和穩(wěn)定斷面越限的AGC預(yù)防和校正控制。
隨著近年來(lái)電網(wǎng)建設(shè)步伐加快，新設(shè)備啟用增多，運(yùn)行方式變化頻繁，使 得穩(wěn)定限額變化進(jìn)一步加快。由于穩(wěn)定限額的多變，使得通過(guò)人工對(duì)電網(wǎng)調(diào)度 自動(dòng)化系統(tǒng)中的穩(wěn)定限額進(jìn)行維護(hù)，工作量越來(lái)越大，工作愈加繁瑣，人工進(jìn) 行運(yùn)行方式判斷和限額維護(hù)也存在安全隱患。尤其在電網(wǎng)停役設(shè)備或臨時(shí)運(yùn)行 方式過(guò)多時(shí)，若穩(wěn)定限額難以及時(shí)維護(hù)更新，就容易造成限額與實(shí)際方式不符，給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)潛在風(fēng)險(xiǎn)，調(diào)度員壓力加大。此外，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和電 網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)都涉及穩(wěn)定控制和運(yùn)行方式信息，穩(wěn)定信息的 一致性和完整性 難以保證，使得電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行存在安全漏洞。

發(fā)明內(nèi)容
1、 發(fā)明目的
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)穩(wěn)定監(jiān)控方法存在的不足，提供一種基于穩(wěn)定規(guī)則信 息模型的電網(wǎng)穩(wěn)定監(jiān)控方法。本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種對(duì)穩(wěn)定規(guī)則進(jìn)行 結(jié)構(gòu)化描述的信息模型，實(shí)現(xiàn)在調(diào)度管理系統(tǒng)和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中對(duì)穩(wěn)定 監(jiān)控規(guī)則進(jìn)行跨安全區(qū)統(tǒng)一形式化描述，以及對(duì)當(dāng)前方式和未來(lái)方式下穩(wěn)定規(guī) 則進(jìn)行統(tǒng)一信息化管理，保證電網(wǎng)運(yùn)行不同安全區(qū)中穩(wěn)定信息的 一致性和完整 性，消除電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行存在的安全漏洞，解決不能對(duì)穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則實(shí)現(xiàn)跨安全 區(qū)統(tǒng)一管理的難題。
本發(fā)明的另 一 目的在于提供一種基于穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則對(duì)穩(wěn)定斷面及監(jiān)控限額 實(shí)時(shí)判斷、分析并實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)穩(wěn)定監(jiān)控的方法，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)當(dāng) 前網(wǎng)絡(luò)拓樸的變化，自動(dòng)實(shí)時(shí)選擇正確的穩(wěn)定控制斷面及相應(yīng)的穩(wěn)定限額值進(jìn) 行監(jiān)控，消除目前電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中由于斷面和限額人工維護(hù)不全面、不 統(tǒng)一、不及時(shí)等因素對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
2、 技術(shù)方案
為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明提出了 "監(jiān)控組"的概念，監(jiān)控組是指穩(wěn)定規(guī)則 中任一主監(jiān)控條件下包含的一個(gè)主監(jiān)控措施及若干輔監(jiān)控措施的組合。監(jiān)控組 概念反映了穩(wěn)定規(guī)則中穩(wěn)定限額、監(jiān)控要求等關(guān)鍵元素的組成原則及相互邏輯 關(guān)系，該概念應(yīng)該成為穩(wěn)定規(guī)則信息模型的一個(gè)基本名稱。冬發(fā)明提出的丞于穩(wěn)疋規(guī)則信息模型的電網(wǎng)穩(wěn)疋監(jiān)控方法，是在電阿調(diào)度
管理系統(tǒng)(OMS)和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)(包括能量管理系統(tǒng)EMS、廣域監(jiān)測(cè)分析 保護(hù)控制系統(tǒng)WAMAP等)中實(shí)現(xiàn)，主要包括以下步驟
1) 以形式化的運(yùn)行方式、穩(wěn)控?cái)嗝娴确€(wěn)定規(guī)則元素為;i^出，以穩(wěn)定規(guī)則各 元素之間的邏輯與層次關(guān)系為框架，結(jié)合監(jiān)控組概念，建立跨安全區(qū)統(tǒng)一的穩(wěn) 定規(guī)則模型；
2) 在電網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)中采用穩(wěn)定監(jiān)控模型對(duì)穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則進(jìn)行結(jié)構(gòu)化定 義，得到形式化描述的穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)，并利用調(diào)度管理系統(tǒng)工作流引擎實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定 規(guī)則的流程化審核；
3) 對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)中當(dāng)前啟用的穩(wěn)定規(guī)則與電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng) 化系統(tǒng)穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)進(jìn)行同步，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定規(guī)則跨安全區(qū)統(tǒng)一管理；
4) 通過(guò)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中穩(wěn)定斷面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊對(duì)穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)中全部 穩(wěn)定規(guī)則進(jìn)行掃描；最終得到在當(dāng)前電網(wǎng)斷面運(yùn)行方式下需要監(jiān)控的穩(wěn)、定斷面 及其穩(wěn)定限額，以及斷面潮流重載或越限情況，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定監(jiān)控。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于
1) 采用嚴(yán)格的形式化描述方式，結(jié)合監(jiān)控組概念，建立了能跨越安全I(xiàn)、 II和III區(qū)的電網(wǎng)穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則統(tǒng)一模型。該模型以形式化的運(yùn)行方式、穩(wěn)控 斷面等穩(wěn)定規(guī)則元素為基礎(chǔ)，以穩(wěn)定規(guī)則各元素之間的邏輯與層次關(guān)系為框架， 實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)各種運(yùn)行方式下的穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則形式化描述。
2) 采用穩(wěn)定監(jiān)控模型對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則進(jìn)行形式化定義、流程4t審核及 跨安全區(qū)進(jìn)行穩(wěn)定規(guī)則實(shí)時(shí)同步，確保不同安全區(qū)之間的穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)的完整性 和一致性，穩(wěn)定規(guī)則各元素的形式化定義可直接轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān) 視公式。3)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)根據(jù)拓樸分析進(jìn)行穩(wěn)定斷面的運(yùn)行方式判斷，自動(dòng) 實(shí)時(shí)選擇當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行方式下的穩(wěn)定斷面及相應(yīng)的穩(wěn)定限額值進(jìn)行監(jiān)控。
3、有益效果
本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)
1) 實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定規(guī)則跨安全區(qū)統(tǒng)一管理，保證電網(wǎng)運(yùn)行不同安全區(qū)中穩(wěn)定信息 的一致性和完整性，消除電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行存在的安全漏洞；
2) 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能自動(dòng)實(shí)時(shí)選擇正確的穩(wěn)定控制斷面及相應(yīng)的穩(wěn)定 限額值進(jìn)行監(jiān)控，消除目前電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中由于斷面和限額人工 維護(hù)不全面、不統(tǒng)一、不及時(shí)等因素對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯，本文列舉一個(gè)較佳的實(shí)施 例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下。


以下附圖為對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施例的輔助說(shuō)明，結(jié)合以下附圖對(duì)本發(fā)明實(shí) 施例的闡述，是為進(jìn)一步揭露本發(fā)明的特征所在，但并不限制本發(fā)明，圖中相 同標(biāo)號(hào)代表實(shí)施例中相應(yīng)元件或步驟，其中
圖1為現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中電網(wǎng)穩(wěn)定監(jiān)控方法示意圖2為本發(fā)明基于穩(wěn)定規(guī)則信息模型的電網(wǎng)穩(wěn)定監(jiān)控方法示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例的原始穩(wěn)定規(guī)則范例；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的穩(wěn)定規(guī)則信息模型結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的穩(wěn)定規(guī)則結(jié)構(gòu)化描述示意圖；
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。本發(fā)明 的方法一個(gè)較佳的實(shí)施例包括以下步驟，如圖2所示
1) 對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定規(guī)則中有關(guān)運(yùn)行方式、穩(wěn)定斷面、穩(wěn)定限額、監(jiān)控要求等規(guī) 則組成元素及相互層次關(guān)系進(jìn)行分析，建立穩(wěn)定規(guī)則信息模型；
2) 采用穩(wěn)定規(guī)則信息模型對(duì)穩(wěn)定規(guī)則進(jìn)行形式化定義，通過(guò)穩(wěn)定專業(yè)工程 師及穩(wěn)定專業(yè)領(lǐng)導(dǎo)等角色對(duì)穩(wěn)定規(guī)則進(jìn)行編輯、流程審核等環(huán)節(jié)，在調(diào)度管理 系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定規(guī)則信息化管理；
3) 將調(diào)度管理系統(tǒng)中當(dāng)前啟用的形式化穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則與電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系 統(tǒng)的穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)進(jìn)行同步，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)之間穩(wěn)定規(guī)則的比對(duì)、更新、刪除、 添加等功能，從而確保電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定信息的一致性和完整性。
4 )電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中穩(wěn)定規(guī)則實(shí)時(shí)監(jiān)^L4莫塊對(duì)穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)進(jìn)行實(shí)時(shí)掃 描，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)獲取電網(wǎng)中輸電線路等元件遙測(cè)量、遙信量，自動(dòng)判 斷規(guī)則斷面運(yùn)行方式是否成立。
5) 對(duì)于運(yùn)行方式成立的穩(wěn)定規(guī)則，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中穩(wěn)定規(guī)則實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)模塊通過(guò)SCADA功能獲取遙信、遙測(cè)量，計(jì)算穩(wěn)定規(guī)則斷面潮流；4艮據(jù)穩(wěn)定 規(guī)則定義，分析和選取當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下斷面穩(wěn)定限額；實(shí)時(shí)監(jiān)視斷面潮流 是否超越斷面穩(wěn)定限額以及穩(wěn)定規(guī)則輔助監(jiān)控要求是否得到滿足。
6) 對(duì)于斷面潮流重栽或越限，給予報(bào)警提示，并通過(guò)人工根據(jù)具體情況采 取控制措施或通過(guò)AGC預(yù)防控制和校正控制功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)控制的穩(wěn)定控制。
以下對(duì)于圖2描述的實(shí)施例主要步驟進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。1.建立穩(wěn)定規(guī)則信息模型
對(duì)以圖3為例的穩(wěn)定MJJ'j有關(guān)運(yùn)行方式、穩(wěn)定斷面、穩(wěn)定限額、監(jiān)控要求 等規(guī)則組成元素及相互層次關(guān)系進(jìn)行分析，形成如圖所示的穩(wěn)定規(guī)則信息模型， 該信息模型客觀反映了穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則各組成部分為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定監(jiān)控所必 須具備的組成原則及內(nèi)在邏輯關(guān)系。在信息模型中，確定了穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則中運(yùn) 行方式、斷面、主監(jiān)控條件、主監(jiān)控措施、輔監(jiān)控^措施等組成部分的定義方法、 邏輯層次及相互關(guān)系，并引入監(jiān)控組概念以定義復(fù)雜情況下穩(wěn)定規(guī)則的監(jiān)控要 求。
在該模型中，認(rèn)為穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則具有編號(hào)、電壓等級(jí)、期限、類別等屬性， 由運(yùn)行方式和一個(gè)或多個(gè)斷面這兩部分組成，其中每個(gè)斷面包括斷面定義、故 障類型定義及一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控組。模型中各組成部分的含義如下
1) 穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則屬性
穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則包括編號(hào)、電壓等級(jí)、期限、類別等屬性， *編號(hào)用于對(duì)每條穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)； *電壓等級(jí)為運(yùn)行方式的電壓等級(jí)，如500，220kv等。 *期限表明穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則的有效期開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間； 類別表明穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則屬于正常方式、檢修方式。
2) 運(yùn)行方式
對(duì)穩(wěn)控規(guī)則所適用的運(yùn)行方式進(jìn)行定義，可以為正常方式、檢修方式、特殊 檢修方式、500kV母線檢〗奮、200kV母線檢修。
3) 斷面定義通過(guò)對(duì)一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控元件(線路、變壓器、母線等)、元件間邏輯關(guān)系及 監(jiān)控量進(jìn)行定義，作為主監(jiān)控措施中穩(wěn)定限額所對(duì)應(yīng)的主穩(wěn)定斷面。
4) 故障類型定義 故障類型定義指斷面所對(duì)應(yīng)的故障類型。
5) 主監(jiān)控條件
將穩(wěn)定規(guī)則中將影響斷面某一穩(wěn)定限額適用范圍的不可控因素作為主監(jiān)控 條件，如安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的投運(yùn)等。
6 )監(jiān)控組
在模型中將在任一主監(jiān)控條件下包含的一個(gè)主監(jiān)控措施及若干輔監(jiān)控措施 定義為一個(gè)監(jiān)控組。
7) 主監(jiān)控措施
在模型中主監(jiān)控措施指在主監(jiān)控條件滿足的情況下，在一定溫度及保護(hù)措 施條件下的斷面穩(wěn)定限額。在主監(jiān)控措施中還對(duì)監(jiān)控單位進(jìn)行定義。
8) 輔監(jiān)控措施
輔監(jiān)控措施包括子監(jiān)控條件(可為空)、 一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備之 間的邏輯關(guān)系、監(jiān)控量等信息。
通過(guò)對(duì)穩(wěn)定規(guī)則的分析，穩(wěn)定信息模型中對(duì)監(jiān)控組的設(shè)計(jì)具有以下的規(guī)律 * 一主多輔
一個(gè)監(jiān)控組中只能有一個(gè)主監(jiān)控措施，但可以包含多個(gè)輔監(jiān)控措施。 *輔監(jiān)控措施對(duì)等監(jiān)輔監(jiān)控措施既作為控制目標(biāo)，同時(shí)也是條件。同一監(jiān)控組中各輔監(jiān)控措 施是對(duì)等的。
條件互斥
各主監(jiān)控條件所覆蓋的范圍不能有重疊，它們之間是互斥的。在任何情況 下，同一斷面下同時(shí)最多只能有一個(gè)監(jiān)控組成立，該監(jiān)控組的穩(wěn)定限額作為該 斷面當(dāng)前使用的穩(wěn)定限額。.
2. 調(diào)度管理系統(tǒng)中穩(wěn)定規(guī)則信息化管理
穩(wěn)定專業(yè)工程師對(duì)年度穩(wěn)定規(guī)則、臨時(shí)穩(wěn)定規(guī)則按照?qǐng)D4所示的穩(wěn)定規(guī)則 信息模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述，如對(duì)圖3所示的穩(wěn)定規(guī)則范例，在對(duì)其形式化定義 后如圖4所示。在對(duì)穩(wěn)、定少見則進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述后，可將其保存于數(shù)據(jù)庫(kù)，形成 穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)，這樣可達(dá)到對(duì)穩(wěn)定規(guī)則進(jìn)行信息化管理的目的。通過(guò)調(diào)度管理系 統(tǒng)工作流引擎，穩(wěn)定專業(yè)負(fù)責(zé)人等人可以對(duì)信息化穩(wěn)定規(guī)則進(jìn)行流程化審核。
3. 調(diào)度管理系統(tǒng)與電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間穩(wěn)定規(guī)則同步
將調(diào)度管理系統(tǒng)中當(dāng)前啟用的結(jié)構(gòu)化穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則與電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng) 的穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)進(jìn)行同步，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)之間穩(wěn)定規(guī)則的比對(duì)、更新、刪除、添 加等功能，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定規(guī)則跨系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行管理。
本實(shí)例中采用穩(wěn)定規(guī)則同步功能代替原有依靠調(diào)度員對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系 統(tǒng)穩(wěn)定限額進(jìn)行維護(hù)的做法，減輕了調(diào)度員維護(hù)壓力，確保電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系 統(tǒng)穩(wěn)定信息的一致性和完整性。
4. 對(duì)穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視
本實(shí)例穩(wěn)定規(guī)則實(shí)時(shí)監(jiān)視模塊是基于穩(wěn)定規(guī)則模型對(duì)穩(wěn)定規(guī)則進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān) 視的。該模塊每個(gè)掃描周期從電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)讀取當(dāng)前全部 穩(wěn)定規(guī)則，依次對(duì)每條穩(wěn)定失見則進(jìn)行如下分析和判斷1) 通過(guò)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)獲取相關(guān)的遙測(cè)量和遙信量，根據(jù) 本規(guī)則對(duì)運(yùn)行方式的定義，判斷運(yùn)行方式是否成立。如果該穩(wěn)定規(guī)則運(yùn)行方式 不成立，則不進(jìn)行下一步處理，直接對(duì)下一條穩(wěn)定》見則進(jìn)行分析和判斷。如果 該穩(wěn)定規(guī)則運(yùn)4亍方式成立，則進(jìn)行下一步處理。
2) 根據(jù)圖3所示穩(wěn)定規(guī)則信息模型， 一個(gè)穩(wěn)定規(guī)則可能包括多個(gè)斷面。如果本 規(guī)則的穩(wěn)定斷面運(yùn)行方式成立，則需要依次對(duì)本規(guī)則所包含1個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定斷 面進(jìn)行穩(wěn)定狀態(tài)分析和判斷。
3) 對(duì)于每一個(gè)穩(wěn)定斷面，根據(jù)斷面定義及根據(jù)通過(guò)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān) 控子系統(tǒng)獲取相關(guān)的遙測(cè)量和遙信量，計(jì)算得到當(dāng)前穩(wěn)定斷面潮流大小。為了 對(duì)當(dāng)前潮流是否越限進(jìn)行監(jiān)視，尚需結(jié)合當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)穩(wěn)定規(guī)則的 定義得到當(dāng)前斷面的穩(wěn)定限額。
4) 根據(jù)圖3所示穩(wěn)定規(guī)則信息模型，每個(gè)穩(wěn)定斷面包含一個(gè)或多個(gè)主監(jiān)控條件。 因此穩(wěn)定規(guī)則實(shí)時(shí)監(jiān)視模塊將結(jié)合當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)每個(gè)主監(jiān)控條件的 定義，依次對(duì)每個(gè)主監(jiān)控條件進(jìn)行判斷，確定在當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下成立的主 監(jiān)控條件。
5) 根據(jù)圖3所示穩(wěn)定規(guī)則信息模型，而每個(gè)主監(jiān)控條件又包含一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控 組，而每個(gè)監(jiān)控組又包含一個(gè)或多個(gè)輔監(jiān)控措施。因此穩(wěn)定規(guī)則實(shí)時(shí)監(jiān)朝L模塊 將結(jié)合當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)每個(gè)監(jiān)控組的定義，依次對(duì)每個(gè)監(jiān)控組進(jìn)行判 斷，確定在當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下滿足條件的監(jiān)控組。
6) 若有一個(gè)監(jiān)控組滿足條件，則將該監(jiān)控組中主監(jiān)控措施定義的穩(wěn)定限額作為 穩(wěn)定斷面當(dāng)前有效的穩(wěn)定限額。通過(guò)斷面潮流與斷面穩(wěn)定限額進(jìn)行比較，判斷 當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行條件下穩(wěn)定斷面是否越限。
7) 若沒有任何監(jiān)控組滿足成立的條件，則將上一次斷面的穩(wěn)定限額作為本次掃 描的穩(wěn)定限額，并將穩(wěn)定斷面設(shè)定為越限狀態(tài)。穩(wěn)定規(guī)則實(shí)時(shí)監(jiān)視模塊依次對(duì)每個(gè)穩(wěn)定規(guī)則按照步驟1—7進(jìn)行掃描。當(dāng)全 部穩(wěn)定規(guī)則掃描完成后，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)將更新穩(wěn)定限額監(jiān)視畫面中斷面 及相應(yīng)穩(wěn)定限額數(shù)據(jù)，對(duì)于斷面潮流重載或越限情況，更新相應(yīng)越限報(bào)警畫面。 調(diào)度員根據(jù)斷面越限報(bào)警信息對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于受控?cái)嗝鎸⑼ㄟ^(guò)AGC 預(yù)測(cè)控制和校正控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定控制。
上述實(shí)施例只是為了更好地揭示本發(fā)明，而并不對(duì)本發(fā)明產(chǎn)生限制。任何 基于本發(fā)明做出的修改和變化都屬于本發(fā)明的實(shí)施和精神涵蓋之下。
權(quán)利要求
1、一種基于穩(wěn)定規(guī)則信息模型的電網(wǎng)安全穩(wěn)定監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟1)以形式化的運(yùn)行方式、穩(wěn)控?cái)嗝娣€(wěn)定規(guī)則元素為基礎(chǔ)，以穩(wěn)定規(guī)則各元素之間的邏輯與層次關(guān)系為框架，結(jié)合監(jiān)控組概念，建立跨安全區(qū)統(tǒng)一的穩(wěn)定規(guī)則模型；2)在電網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)中采用穩(wěn)定監(jiān)控模型對(duì)穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則進(jìn)行結(jié)構(gòu)化定義，得到形式化描述的穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)，并利用調(diào)度管理系統(tǒng)工作流引擎實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定規(guī)則的流程化審核；3)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)中當(dāng)前啟用的穩(wěn)定規(guī)則與電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)進(jìn)行同步，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定規(guī)則跨安全區(qū)統(tǒng)一管理；4)通過(guò)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中穩(wěn)定斷面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊對(duì)穩(wěn)定規(guī)則庫(kù)中全部穩(wěn)定規(guī)則進(jìn)行掃描；最終得到在當(dāng)前電網(wǎng)斷面運(yùn)行方式下需要監(jiān)控的穩(wěn)定斷面及其穩(wěn)定限額，以及斷面潮流重載或越限情況，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定監(jiān)控。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行與管理的方法，尤其是涉及一種基于穩(wěn)定監(jiān)控規(guī)則信息模型的電網(wǎng)安全穩(wěn)定監(jiān)控方法。本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)1)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定規(guī)則跨安全區(qū)統(tǒng)一管理，保證電網(wǎng)運(yùn)行不同安全區(qū)中穩(wěn)定信息的一致性和完整性，消除電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行存在的安全漏洞；2)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能自動(dòng)實(shí)時(shí)選擇正確的穩(wěn)定控制斷面及相應(yīng)的穩(wěn)定限額值進(jìn)行監(jiān)控，消除目前電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中由于斷面和限額人工維護(hù)不全面、不統(tǒng)一、不及時(shí)等因素對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)H02J3/00GK101447669SQ20081002547
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月5日
發(fā)明者剛 俞, 峰 林 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)南京自動(dòng)化研究院;南京南瑞集團(tuán)公司