基于穩控策略規則庫的電網運行分析預警系統分析

李昭炯 喻琳

摘 要：目前，國家十分重視電網建設，這也推動我國電網規模在不斷擴大，且電網結構逐漸復雜和緊密，電網運行的方式也呈現出復雜多變的特點，這對電力系統的安全和穩定運行產生了很大威脅。為了提高電網運行的性能，需要做好對電網運行的分析預警，來對其運行問題及時發現和控制，而電網運行分析預警系統逐漸得到了運用。下面，文章就主要針對基于穩控策略規則庫的電網運行分析預警系統進行分析，希望對相關工作提供參考。

關鍵詞：穩控策略;規則庫;電網運行;預警系統

在電網運行中，為了確保電網運行的安全穩定性，需要相關人員做好對電網運行狀態的監視和分析，而這對相關人員工作造成了很大考驗。通過電網運行分析預警系統的使用，能夠有效減輕相關人員的工作負擔，為他們提供直觀化的人機界面和實時性的運行參數，當電網存在問題能夠準確分析和及時告警，并有效提供問題解決的策略，因此此系統得到了電網管理的廣泛使用，且具有著巨大的應用價值和潛力。

1.系統運行的機制

此系統運行的機制主要包括以下幾個步驟。首先，借助SCADA的系統以及安穩在線的管理系統對斷面組成以及潮流的數據實施獲取，包括發電機組開停機的信息、出力的狀況和允切的信息等。其次，基于前期對資料的查詢和收集，和區域內電網穩定的計算結果進行結合，來構建出穩控策略的規則庫。再次，SCADA的系統與安穩在線的管理系統對實時監測的數據進行獲取后，使用調度的數據網實施分類和匯合，后借助網絡通道將其向預警系統進行上傳;而預警系統對這些潮流信息會和穩控策略的規則庫內線路功率的極限實施對比、分析和計算，進而對區域全部線路存在越限的嚴重程度實施排序處理，并對數據庫調用，把全部線路和穩控策略的規則庫內相應線路具有穩控策略實施匹配[1]。

對線路越限的情況實施排序后，將信息向調度中心進行傳遞，在可視化的人機界面內通過不同顏色框對全部線路越限排序的情況進行呈現，并借助綠色至紅色范圍內的深淺程度對線路越限的情況進行標示，越接近紅色說明越不安全。若對某條線路越限的情況進行了解時，對相應框點擊，就能夠獲取此線路具體越限的情況。在線路處于安全的狀態時，窗口主要對線路不安全的距離進行顯示，而當線路發生越限時，則窗口主要對系統所推薦解決的策略進行顯示。在可視化的人機界面中，對預警系統所傳遞電網的數據信息實時進行刷新，在線路出現越限情況時，就會發出相應告警，來對相關人員提示進行及時處理。

2.斷面監控和穩控策略的規則庫

在斷面監控和穩控策略的規則庫中，主要功能包括對電網運行的方式以及斷面潮流進行動態化監測;對穩定限額進行自適應性調整;對可切機組和可切容量的精準分析;對輸電斷面實現可視化的監測和對波動的情況實施分析。

在穩控策略的規則庫中，主要包括穩控年度的規定、應急溫控的策略和臨時穩控的策略，來對計算機的處理實現規范化，且其內規則的信息涉及到諸多的內容，有斷面的基本信息、穩控的限額高值和低值、判定條件和規則性質等信息。

2.1構建穩控策略的規則庫

在對穩控策略的規則庫進行構建前，要對區域內電網網絡的結構以及運行的條件綜合分析，借助相關計算分析的工具，來分析區域內電網的安全穩定性。在分析中，主要涉及的分析對象有潮流、系統檢修時的安全穩定性、靜態的N-1安全性、改建線路時安全穩定性等。在對區域內電網的安全穩定性分析、計算和整理后，就能夠獲取此區域內電網運行穩控策略的數據。

在構建穩控策略的規則庫時，主要涉及設備的管理工作、條件的編輯以及規則的編輯等內容。其中設備在規則庫中主要和規則進行聯系，在設備類型中主要包括線路、母線、機組、刀閘和變壓器等。在規則中，基本的元素就是條件，往往一條限額的規則包括多個條件的組合構成，且條件同樣可以通過多個條件進行嵌套構成，且條件是依照表達式的書寫而形成的，而表達式內涉及到函數以及邏輯的關系，函數主要對設備編號進行引用。用戶在對話框中可以進行相關設備的編號選取以及進行條件參數的自定義，還能在嵌套的條件內對其他條件的編號進行引用。在穩控策略的規則庫中，能夠對相應規則進行增加、修改和刪除處理;還能夠進行規則編輯的對話框提供，用戶能夠對規則生效的條件、限額具體高低值和控制的要求進行錄入[2]。

2.2斷面的編輯和監視

在斷面的編輯中，主要是對斷面線路的組成和斷面具體屬性進行設置;在斷面的監視中，主要是為調度員進行相應斷面實時的信息提供。通過斷面編輯能夠對斷面進行增加或者刪除，對指定斷面的線路實施定義，且把線路功率以及D5000的數據ID實現有效關聯。同時斷面編輯中的集成環境還能夠對斷面所組成線路實施增加或者刪除處理。對斷面增加的對話框進行提供，并對斷面屬性實施定義，如斷面編號、斷面描述、斷面狀態和功率的表達式相關定義等。通過斷面集中化監控的管理界面功能，使用右鍵召喚能夠對斷面實施管理，如對斷面屬性查看、對所需斷面過濾、對斷面的歷史查詢等。

2.3系統的報警

此系統在對電網運行的情況實施分析后，能夠提供多種報警的形式，主要有重載報警、限額報警和控制要求的報警。此系統通過不同顏色來對重載報警具體程度進行體現，其中黃色代表高重載，而紅色代表越限重載的情況。在限額報警中，主要是系統運行的方式家或者監控的條件滿足要求時，向操作員進行指定斷面報警信息的提供，使操作員能夠對斷面運行的情況及時掌握。在控制要求的報警中，一條限額的要求可能附帶性控制要求的條件有一條或者若干條，在控制的要求出現生效或者失效時，系統會發出報警[3]。

3.結語

本文在穩控策略的規則庫基礎上對電網運行分析的預警系統進行分析，深入了解其系統的運行機制和系統功能，為了充分發揮其系統作用，還需要繼續對其進行功能的研究，更好服務于電網的運行管理。

參考文獻：

[1]汪旸， 張肇翔， 黃牧濤， 等 輸電斷面穩定規則自動識別和穩控限額自適應調整技術[J]. 水電能源科學， 2020， v.38;No.238（06）：179-182.

[2]王宇宙， 李閃閃. 地區電網運行風險管控策略[J]. 工業， 2016， 000（003）：P.227-227.

[3]陳本陽， 元一平， 烏鵬濤， 等. 基于在線穩定分析的電網調控運行安全風險管控策略[J]. 電網與清潔能源， 2018， 34（002）：65-71，78.

（1.國網重慶電力調度控制中心 ?重慶 ? 400015;2.國網重慶市電力公司市北供電分公司 ? 重慶 ?401120）