上海交通大学
硕士学位论文
Multi Agent系统在微电网协调控制中的应用研究
姓名：章健
申请学位级别：硕士
专业：电力系统及其自动化
指导教师：艾芊
20090201
Multi Agent系统在微电网协调控制中的应用研究
摘要
微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统，它可同时提供电能和热能；其内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必需的控制；其相对于外部大电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供电安全等的要求。微电网包含了以下主要特征：1) 包含光伏、燃料电池等分布式电源。2）配备能量管理系统，通过对大量电力电子器件的控制，解决潮流、保护等问题。3）要求既可与大电网联网运行,又可在电网故障或需要时与主网断开单独运行，同时要对各种分布式电源进行有效控制。由于其拥有的对可再生能源的利用、相对较小的网损、少量的环境污染、灵活高效的能源调度等优点，使得微电网成为一种极具优势的电网形式。
但是，其分布式特性、海量的控制数据以及灵活多变的控制方式让以往由调度中心统一判断、调度的集中式控制方式难以实现灵活、有效的调度。因此，通过将控制权分散到各微电网元件，由各元件根据微电网的调度自行改变运行状态的分布式协调控制方式将有效地解决这些问题。由此，以分布式控制为基础的系统——多代理系统（MAS）被提出来。
MAS在微电网的运行操作中有很大的优势。其优点为：1）能在不受干扰的情况下自行控制元件运行并可通过知识系统和外界环
境的情况,进行推理和规划,解决自身领域内的各类问题;2）可与其他实体通信并协调合作解决复杂问题；3）针对每个微电网元件每个Agent都可以制定不同的控制策略，从而让每个元件的控制达到最优。
因此，MAS拥有的自主性、交互性、高效性等优点，将更好的适应电力市场向分布化和层次化发展的需求。根据这些特点，本文提出了以上级电网Agent、微电网Agent、元件Agent组成的三层多代理控制系统，并对如何实现多代理控制和及其协调策略进行了讨论。
由于微电网中各微型电源有不同的特性，因此本文还针对不同的电源建立了相对应的模型，并对其并网特性进行了具体的讨论。最后针对这些元件提出其各自的Agent控制功能。
在此基础上，本文提出了MAS在微电网中具体的结构体系。并且，在保证微电网元件安全运行，满足电压稳定、功率平衡等约束条件的情况下，建立了以微电网发电效率最大化为目标的Agent控制模型，并对其中各Agent的具体功能及其协调策略进行了讨论。随后，通过在具体算例中对各Agent协调调度及运行情况的分析，验证了MAS可以通过对各Agent之间的协调控制达到能量的灵活调度并保持微电网的高效、稳定运行。
在电力市场方面，由于在经济上的巨大潜力，微电网将成为未来电力市场的重要组成部分。然而，随着微电网的加入，新的变化和问题使得传统的竞价机制更加难以适应电力市场分散决策的需求。因此，为增加电力市场的高效性、可靠性，本文提出了由上级电力市场Agent、微电网及发电公司Agent和元件级Agent组成的MAS电力市
场竞价体系。进而提出了基于这个体系的微电网利润最大化目标，并针对此目标，分别提出微电网及发电公司Agent利润最大化竞价策略与微电网内部成本优化策略,并讨论了各Agent的具体功能。最后针对每个策略分别用一个算例验证了其有效性。
在和上级电网并网时，由于微电网中的电源和储能装置能够灵活地进行功率控制，微电网将对上级配电网的电能质量等问题提供支撑：参与配电网电压控制、参与谐波抑制、减少网损等。因此，本文对微电网在技术和硬件两方面对上级电网的支撑进行了具体的论述。并用一个算例对微电网在经济和系统稳定方面对上级电网的支撑进行了验证。
最后，文章总结了研究成果并提出了微电网未来的发展方向。关键词：电力系统，多代理，微型电网，分布式电源，协调控制
RESEARCH ON THE APPLICATION OF
MULTI AGENT SYSTEM IN MICROGRIDS
COORDINATION CONTROL
ABSTRACT
Consisting of loads and micro sources, Microgrid, operates as a single controllable system that provides both power and heat to its local area safely and efficiently. Its internal energy resources are transmitted by high technology power electronic devices, which require considerable operational control capabilities. Microgrid has three main characteristics: Firstly, it contains various clean and efficient energy resources, and reduces the air pollution as well as promotes the economic growth. Secondly, energy management system is introduced in Microgrid to regulate power flow and provide considerable control of it. Thirdly, Microgrid can not only be operated efficiently in its own distribution network, but also be capable of islanding operation when it is required or there are some faults in upstream network. Due to its excellent potentials, such as low network loss, less carbon emission, flexible and efficient operation, Microgrid is expected to play a significant role in future electricity supply.
However, with its distributed characteristics and considerable control capabilities over the network operation, Microgrid can hardly be controlled under traditional control systems which are designed to handle large production units operating under central control scheme. Thus, if we can change the control mechanisms from centralized type to distributed type, the problem can be solved effectively. Therefore, based on distributed control strategy, a Multi Agent System (MAS) is presented.
MAS, which contains several agents, appears to be a very useful tool for operation and control of power systems. It has several characteristics: Firstly, the agent, the essential element in MAS, has a high level of autonomy that means each agent has the capability of control over its unit operation independently by its actions. Secondly, complex coordination control issues can be solved effectively by exchanging information with agents. Thirdly, each agent in MAS has a certain behavior and tends to satisfy certain objectives by using its services, that means MAS can provides optimal control strategies with corresponding unit.
Therefore, based on these merits, a Multi Agent-based control framework, including main grid agents, Microgrid agents and component level agents, is originally presented in the paper. And then the issues of how to realize the Agent control and how to improve the coordination control strategies are disscused.
Since each micro-generator has different characteristics, its
corresponding model, including generating characteristics and paralleling characteristics, is established. Based on these models, the corresponding Agent control of each generator is introduced.
Thereafter, an agent control model aiming at maximum efficiency of Microgrd is introduced, under the premise of Microgrd’s voltage stability and power balance. Accordingly, the special functions and control strategies of each agent are discussed in details. Finally, a simulation example of a particular Microgrid is performed to demonstrate the effectiveness of MAS.
Refer to energy markets, Microgrid, with its great potential, is becoming an important part of future electricity markets. However, traditional bidding modes, after Microgrid participating in energy markets, becoming more difficult to adapt to the requirement of distributed bidding. Thus, in order to improve the efficiency and reliability level of electricity markets, Multi Agent-based optimization bidding strategies are presented. Then, a Multi Agent bidding System is established, including main grid market agents, middle level agents (include generation company agents and MGS agents) and component level agents. Thereafter, aiming at maximum profit of Microgrid, profit maximization mode among middle lever agents and cost minimization mode among component level agents are presented. Accordingly, special functions and bidding strategies of each agent are discussed in details. Finally, two different simulation
examples are performed to demonstrate the effectiveness of strategies.
Thanks to its capability of flexible energy control, Microgrid, may give some supports to improve main grid power quality when it connecting to upstream grid. For example, to participate in distribution network voltage stability control, to participate in harmonic suppression, to reduce the network loss, and so on. Therefore, the specific supports in technique and hardware aspects were presented. At last, a simulation example is performed to demonstrate that the stability and economy of main grid can be improved by adding Microgrid.
At the end of this dissertation, main results of the research are summarized and the further studies are prospected.
KEY WORDS: power systems, multi agent, Microgrids, distributed generation, coordination control
上海交通大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名：章健
日期： 2009 年2月 13日
上海交通大学
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学位论文作者签名：章健指导教师签名：艾芊
日期：2009 年2月13日日期：2009 年2月13日
第一章绪论
1.1项目研究意义
目前，电力系统已发展成为集中发电、远距离输电的大型互联网络系统，通过复杂的功率潮流等各种控制器可对其连续调节，并对大多数干扰具有鲁棒性。但是近年来随着电网规模的不断扩大, 超大规模电力系统的弊端也日益凸现, 成本高、运行难度大、难以适应用户越来越高的安全和可靠性要求以及多样化的供电需求[1-2]。降低电力生产和供应成本、实现资源的优化配置、在电力工业中引进竞争机制，使得分布式发电技术成为电力系统中一个新的研究热点。
分布式发电指的是在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组(一般低于50MW)，以满足特定用户的需要，支持现存配电网的经济运行或者同时满足这两个方面的要求。由于地球资源的日渐衰竭以及人们对环境问题的关注，全球范围内正在进行电力市场化改革。降低电力生产和供应成本、实现资源的优化配置、在电力工业中引进竞争机制，使得分布式发电技术成为电力系统中一个新的研究热点。DG的主要特点是电力的生产和使用在同一地点或限制在局部区域内，并且可以经济、高效、可靠地发电。与传统的高压远距离输电系统的大型电厂、电站相比，DG的主要优点是：投资少、建设快、运行费用低、可靠性高。DG 可以有效配置在负荷区，增加电网的稳定性、降低系统网损、改善电网电压和负荷功率因数、延缓系统的更新速度、增加电网可靠性和经济性[3]。
分布式电源尽管优点突出, 但本身存在诸多问题, 例如, 分布式电源单机接入成本高、控制困难等。另外, 分布式电源相对大电网来说是一个不可控源。因此大系统往往采取限制、隔离的方式来处置分布式电源, 以期减小其对大电网的冲击；同时对分布式能源的入网标准做了规定，当电力系统发生故障时, 分布式电源必须马上退出运行。这就大大限制了分布式能源效能的充分发挥。为协调大电网与分布式电源间的矛盾, 充分挖掘分布式能源为电网和用户所带来的价值和效益, 在本世纪初, 学者们提出了微电网的概念。
微电网从系统观点看问题, 将发电机、负荷、储能装置及控制装置等结合, 形成一个单一可控的单元, 同时向用户供给电能和热能。微电网中的电源多为微电
源, 亦即含有电力电子界面的小型机组, 包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池以及超级电容、飞轮、蓄电池等储能装置。它们接在用户侧, 具有低成本、低电压、低污染等特点。微电网既可与大电网联网运行, 也可在电网故障或需要时与主网断开单独运行[4]。微电网还可以作为一个可定制的电源, 以满足用户多样化的需求。例如：增强局部供电可靠性、降低馈电损耗、支持当地电压、通过利用废热提高效率、提供电压下陷的校正或作为不可中断电源。在接入问题上, 微电网的入网标准只针对微电网与大电网的公共连接点, 而不针对各个具体的微电源。微电网不仅解决了分布式电源的大规模接入问题, 充分发挥了分布式电源的各项优势, 还为用户带来了其他多方面的效益[2]。
目前，微电网研究的热点之一是可再生能源的控制和其带来的经济效益。这些能源中水力发电、生物质能发电属于比较成熟的技术；风力发电、光伏发电、太阳热发电、地热及潮汐发电等都属于新兴的发电技术。对于使用燃料的分布式发电技术，燃料电池和微型燃气轮机是大家比较关注的焦点。由于靠近用户，因此提高了服务的可靠性和电能质量。随着技术的发展，微电网将成为未来电网的发展趋势。
1.2微电网的基本原理
1.2.1 微电网的基本概念
目前，国际上对微型电网的定义各不相同[5-9]。美国电气可靠性技术解决方案联合会（CERTS-Consortium for Electric Reliability Technology Solutions)给出的定义为：微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统，它可同时提供电能和热量；微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必需的控制；微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供电安全等的要求。
欧盟微电网项目（European Commission Project Microgrids）给出的定义是：利用一次能源；使用微型电源，分为不可控、部分可控和全控三种，并可冷、热、电三联供；配有储能装置；使用电力电子装置进行能量调节。
美国威斯康辛麦迪逊分校（University of Wisconsin-Madison）的R. H. Lasseter
给出的概念是：微电网是一个由负载和微型电源组成的独立可控系统，对当地提供电能和热能。这种概念提供了一个新的模型来描述微电网的操作；微电网可被看作在电网中一个可控的单元，它可以在数秒钟内反应来满足外部输配电网络的需求；对用户来说，微电网可以满足他们特定的需求：增加本地可靠性，降低馈线损耗，保持本地电压，通过利用余热提供更高的效率，保证电压降的修正或者提供不间断电源。
图1-1为微电网基本结构图：
图1-1 微电网基本结构图[4]
Fig.1-1 The basic structure of Microgris
1.微电网中包含了光伏，小型燃气轮机和蓄电池等微电源形式的电源
2.微电网配备了能量管理系统，通过数据采集并连接到能量管理系统，可解决电压控制、潮流控制、保护控制等一系列问题
3.在微电网中有各种不同类型的负荷，需要用不同的策略进行供电－如某些当地的负荷可以直接进行供电
4.微电网可以通过主隔离器与主电网实行并网运行，并改善主网的电能质量
1.2.2 微电网的优点
根据微电网自身的特点，以及微电网结合分布式电源的特点，微电网主要有以下几个优点：
1. 微电网将原本分布的电源相互协调起来，加强了本地供电可靠性，降低馈线损耗，保持本地电压，通过利用余热提供更高的效率，保证电压降的修正或者提供不间断电源
2. 由于微电网采用的是当地的电力资源，可以提高发电效率，并减少由于长距离输电带来的损耗
3. 由于微电网大多数使用可再生能源－包括风能、太阳能等，因此可以减少二氧化碳的排放从而减少对环境的污染
4. 在微电网和主干网并联运行时，可以让微电网主要承担多余的峰荷，而主网只需带基本负荷即可，提高了电网的用电效率
5. 为大量的分布式发电系统提供协调控制，保证配电网的有效性和安全
6. 微电网可以满足一片电力负荷聚集区的能量需要，这种聚集区可以是重要的办公区和厂区，或者传统电力系统的供电成本太高的远郊的居民区等。因此，相对传统的输配电网，微电网的结构比较灵活。
1.3 Multi Agent的基本原理
1.3.1 Multi Agent的基本概念
微电网与上级电网的交互是一个分散式的控制系统。涉及到状态的预测，信息的传递，指令的计算和执行等，为了提高分布式电源之间、电网之间的协调控制，这就需要Multi Agent系统的支撑。Multi Agent 系统处理模式是近年来在社会各领域研究的一热点，它具有很好的自主性和启发性，其目的是将大的复杂系统划分成小的彼此相互通信及协调的、易于管理的系统[10-11]。。在此模式下，以往需要整个系统集中完成的任务，可以通过几个子系统来完成。不同子系统之间既相对独立又有相互联系，相互之间只有信息的交流，通过协同合作的方式进行工作。
1.3.2 Multi Agent的在微电网运行中的优点
相对于传统的协调控制，Multi Agent有以下几方面优势：
1. 多代理技术的优势可以满足电力系统分布化的趋势，达到分布电源合理利用的目的
2. 通过多代理系统的应用达到对微电网和上级电网之间、微电网与微电网之间的协调控制
3. 通过多代理系统的应用达到对电网电能质量的优化
4. 通过多代理系统的应用加强微电网对上级电网的支撑能力改善电网的可靠性
1.4国内外研究现状
1.4.1微电网现今发展
负荷的持续增长、电力系统结构的不断老化、环保问题、能源利用效率瓶颈以及用户对电能质量的高标准要求, 已成为世界各国电力工业所面临的严峻挑战。微电网对分布式电源的有效利用及灵活、智能的控制特点, 使其在解决上述问题方面表现出极大潜能, 是许多国家未来若干年电力发展战略的重点之一。目前, 一些国家己经积极开展微电网研究,立足于本国电力系统的实际问题与国家的可持续发展能源目标, 提出了各自的微电网概念和发展目标。作为一个新的技术领域, 微电网在各国的发展呈现不同特色。
（1）美国的微电网相关研究[12-13]
美国最早提出了微电网的概念, 并且是众多微电网概念中最权威的一个。美国提出的微电网主要由基于电力电子技术且容量小于等于小型微电源与负荷构成,并引人了基于电力电子技术的控制方法。电力电子技术是美国微电网实现智能、灵活控制的重要支撑, 美国微电网正是基于此形成了“ 即插即用” 与“ 对等”的控制思想和设计理念。美国对其微电网的主要思想及关键问题进行了描述和总结, 系统地概括了美国微电网的定义、结构、控制、保护及效益分析等一系列问题。目前, 美国微电网的初步理论研究成果已在实验室微电网平台上得到了成功检验。由美国北部电力系统承建的微电网MAD REVER是美国第1个微电网示
范工程, 学者们希望通过该工程进一步加深对微电网的理解, 检验微电网的建模和仿真方法、保护和控制策略以及经济效益等, 并初步形成关于微电网的管理政策和法规等, 为将来的微电网工程建立框架。从美国电网现代化角度来看, 提高重要负荷的供电可靠性、满足用户定制的多种电能质量需求、降低成本、实现智能化将是美国微电网的发展重点。微电网中电力电子装置与众多新能源的使用与控制, 为可再生能源潜能的充分发挥及稳定、控制等问题的解决提供了新的思路。
（2）日本的微电网相关研究[14]
日本立足于国内能源日益紧缺、负荷日益增长的现实背景, 也展开了微电网研究, 但其发展目标主要定位于能源供给多样化、减少污染、满足用户的个性化电力需求。对于微电网的定义, 日本三菱公司将微电网从规模上分为三类：大规模、中规模、小规模。应用的燃料为石油，煤（大规模）、可再生能源（小规模）。基于该框架, 目前日本已在其国内建立了多个微电网工程。
日本学者还提出了灵活可靠性和智能能量供给系统（FRIENDS－flexible reliability and intelligent electrical energy delivery system）其主要思想是在配电网中加入一些灵活交流输电系统装置, 利用控制器快速、灵活的控制性能, 实现对配电网能源结构的优化, 并满足用户的多种电能质量需求。目前, 日本已将该系统作为其微电网的重要实现形式之一, 文献还将该思想与热电联供设计理念相结合, 以期更好地实现环境友好和能源高效利用。
（3）欧洲的微电网研究
欧洲提出要充分利用分布式能源、智能技术、先进电力电子技术等实现集中供电与分布式发电的高效紧密结合, 并积极鼓励社会各界广泛参与电力市场, 共同推进电网发展。微电网以其智能性、能量利用多元化等特点也成为欧洲未来电网的重要组成[4]。目前, 欧洲已初步形成了微电网的运行、控制、保护、安全及通信等理论, 并在实验室微电网平台上对这些理论进行了验证。其后续任务将集中于研究更加先进的控制策略、制定相应的标准、建立示范工程等, 为分布式电源与可再生能源的大规模接人以及传统电网向智能电网的初步过渡做积极准备。
1.4.2 微电网的经济性分析
对微电网中分布式电源的利用，将会给电网的长期投资带来潜在的效益，减少损失，增加电能质量，同时可以通过对分布式电源的控制提高对电网潮流的处理。这将会产生以下几方面的经济优势：
（1）微电网电源的经济优势
由于微电网发电属于地区性发电，因此可以通过热电联供（CHP）提高微电网发电的利用率，也同时可以满足一些用户需要同时供热和供电的需求[15]。通过CHP可以使电能的利用效率达到90％左右（普通发电厂为30％-65％）。因此，微电网的地区性将会使其在发电利用效率方面比主网有更多的优势。
（2）微型电源在配电网中的经济优势
不同微型电源对配电网的影响，诸如：CHP、为电网提供电压保证和潮流传输，通过对微型电源的调度可以提高对配电网的传输质量。同时，当微电网与配电网并网时可以为低压电网提供有功补偿，提高配电网的电能质量。
由于分布式发电技术的逐步完善，微电网的高效率可以为当地用户提供足够的电能，减少了配电网由于长距离传输而带来的网损[16-17]。并且，微电网可以为配电网维持电压稳定提供帮助，从而减少配电网由于电压下降而引起的网损。同时，微电网的灵活调度可以为配电网提供适当的电能，这样保证了配电网的电能质量又让电网减少由于过度发电而引起的损耗。这样在一些偏远地区使用微电网将会大大减少由电网传输而带来的网损。有研究表明偏远地区使用微电网可以使电网损耗减少50％左右。
（3）对于孤岛运行的优势
虽然孤岛运行需要更多的自动化设备和控制，但是对于一个非公用且电能需求高的网络（如：医院、酒店、工厂等）来说，微电源将会持续为其提供高质量的电能。配电网在低压电网的安全性是比较低的，并且在低压和中压电网的干扰也十分强烈，这样就不能满足高需求用户的用电需要。即使现在的科学技术可以保证低压电网的可靠性，但是低压电网的供电质量仍旧是个难题。通过微电网的孤岛运行就可以避免低压电网带来的干扰提高低压用电的质量和可靠性。在长期的运行看来孤岛的运行方式将会使用户减少由于电能质量不合要求引起的不必要的损失，这将使对用电质量要求较高的用户受益。
1.5微电网的应用前景
1.5.1微电网经济性方面
（1）经济方面
微电网的经济性是微电网吸引电力系统的关键所在。从电力系统来说微电网可以为电力系统提供电能支撑、提高电能质量、减少网损等。从用户来看,其效益主要集中于能源的高效利用和环保以及个性化电能供给的安全、可靠、优质方面。多样化的电能供给也是微电网为用户带来的另一效益。有些文献提出了较为具体的利用微电网提供多种电能质量, 改善系统可靠性、安全性与可用性水平的基本思想。按用户对电力供给的不同需求,负荷被分类和细化。根据这个模型可以达到不错的经济效益。
（2）管理和市场方面
灵活协调微电网内部的能量交换与管理, 建立高效、公正、安全的市场机制,重新定位供电方、电网及用户三者的角色与责任, 加紧制定相应的管理政策和法规等是当前及今后一段时期的努力方向。
1.5.2在中国微电网发展的前景
中国尚未提出明确的微电网概念, 但微电网的特点适应中国电力发展的需求与方向, 在中国有着广阔的发展前景, 具体体现在微电网是中国发展可再生能源的有效形式。充分利用可再生能源发电对于中国调整能源结构、保护环境、解决农村用能及边远地区用电等均具有重要意义。目前，微电网在分布式电源上已经有了长足的发展，尤其是在风力发电和光伏发电上[18-23]。
我国的风力发电事业在上世纪80年代开始发展，初期大多是安装在边远地区供农牧民使用并独立运行的百瓦级机组。近几年来，国外风力机组逐渐引入我国，多台风力机组安装在风力资源丰富的地区组成风电场，接入地区电网进行供电。从1998年的12.9MW到2007年的6050MW，可以看出国内的风力发电有了巨大的发展。图1-2为风电装机总容量趋势图。
1000
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时间/年装机容量/M W
图1-2 中国风电装机总容量趋势图
Fig.1-2 The trend chart of installed wind power capacity
同样，经过十多年的努力，我国光伏发电技术也有了很大的发展，光伏电池技术不断进步，在2000年之后，多晶硅产品逐步走出实验室，开始形成规模生产，其效率与发达国家相比虽然还有很大差距，但差距在不断缩小，光伏电池转换效率不断提高。产业化方面，2000年以后，我国光伏产业进入快速发展期，预计到2015年光伏发电的总装机容量将达到500MW 的程度。
图1-3为光伏发电98年以来总容量装机的发展趋势图。
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时间/年
累计装机容量/M W
图1-3 中国光伏发电装机总容量趋势图
Fig.1-3 The trend chart of installed photovoltaic generation capacity
虽然中国可再生能源的发展潜力十分巨大，但是单个可再生电源容量小、功率不稳定、独立向负荷提供可靠供电的能力不强以及对电网造成波动、影响系统安全稳定的缺点将是其发展中的极大障碍。若能将分布式能源发电技术、储能及电力电子控制技术等很好地结合起来构成微电网, 则可再生能源将充分发挥其重要潜力。例如, 对于中国电力输送困难的偏远地区, 充分利用当地风能、太阳能等新能源, 设计合理的微电网结构, 实现微电网供电, 将是发挥中国资源优势、加快电力建设的重要举措。
同样，微电网在提高中国电网的供电可靠性、改善电能质量方面具有重要作用。在大电网的脆弱性日益凸显的情况下,将地理位置接近的重要负荷组成微电网。设计合适的电路结构和控制, 为这些负荷提供优质、可靠的电能将成为中国电网的发展的必由之路。
1.6本文的主要工作
本文有以下几个主要的目标。
1. 如何利用Multi Agent 去协调微电网中的电源、负荷，如何协调微电网与主网。如何进一步提高微电网的调度。
2.考虑在微电网发电超过其网内负荷消耗时，如何参与电力市场的竞价，使
电力系统稳定与控制 廖欢悦电自101 2 电力系统的功能是将能量从一种自然存在的形式转换为电的形式，并将它输送到各个用户。电能的优点是输送和控制相对容易，效率和可靠性高。为了可靠供电，一个大规模电力系统必须保持完整并能承受各种干扰。因此系统的设计和运行应使系统能承受更多可能的故障而不损失负荷（连接到故障元件的负荷除外），能在最不利的可能故障情况些不知产生不可靠的广泛的连锁反应式的停电。 由此，电力系统控制所要实现的目的： 1.运行成本的控制：系统应该以最为经济的方式供电； 2.系统安全稳定运行的控制：系统能够根据不断变化的负荷变化及发电资源变化情况调整功率 分配情况； 3.供电质量的控制：必须满足包括频率、电压以及供电可靠性在内的一系列基本要求；一．电力系统的稳定性设计与基本准则 首先，一个正确设计和运行的电力系统： 1.系统必须能适应不断变化的负荷有功和无功功率需求。与其他形式的能量不同，电能不能方便地以足够数量储存。因而，必须保持适当的有功和无功的旋转备用。 2.系统应以最低成本供电并具有最小的生态影响 3.考虑到如下因素，系统供电质量必须满足一定的最低标准： a）频率的不变性 b）电压的不变性 c）可靠性水平 对于一个大的互联电力系统，以最低成本保证其稳定性运行的设计是一个非常复杂的问题。通过解决这一问题能得到的经济效益是巨大的。从控制理论的观点来看，电力系统具有非常高阶的多变量过程，运行于不断变化的环境。由于系统的高维数和复杂性，对系统作简化假定并采用恰当详细详细的系统描述来分析特定的问题是非常重要的。 二、电力系统安全性及三道防线可靠性－安全性－稳定性 电力系统可靠性：是在所有可能的运行方式、故障下，供给所有用电点符合质量标准和所需数量的电力的能力。是保证供电的综合特性（安全性和充裕性）。可靠性是通过设备投入、合理结构及全面质量管理保证的。 电力系统安全性：是指电力系统在运行中承受故障扰动的能力。通过两个特征表征（1）电力系统能承受住故障扰动引起的暂态过程并过渡到一个可接受的运行工况，不发生稳定破坏、系统崩溃或连锁反应；（2）在新的运行工况下，各种运行条件得到满足，设备不过负荷、母线电压、系统频率在允许范围内。 电力系统充裕性：是指电力系统在静态条件下，并且系统元件负载不超出定额、电压与频率在允许范围内，考虑元件计划和非计划停运情况下，供给用户要求的总的电力和电量的能力。 电力系统稳定性：是电力系统受到事故扰动（例如功率或阻抗变化）后保持稳定运行的能力。包括功角稳定性、电压稳定性、频率稳定性。 正常运行状态下，通过调度手段让电力系统保持必要的安全稳定裕度以抵御可能遭遇的干扰。要实现预防性控制，首先应掌握当前电力系统运行状态的实时数据和必要的信息，并及时分析电网在发生各种可能故障时的稳定状况，如存在问题，则应提示调度人员立即调整运行方式，例如重新分配电厂有功、无功出力，限制某些用电负荷，改变联络线的送电潮流等，以改善系统的稳定状况。 目前电网运行方式主要靠调度运行方式人员预先安排，一般只能兼顾几种极端运行方式，且往往以牺牲经济性来确保安全性。调度员按照预先的安排和运行经验监视和调整电网的运行状态，但他并不清楚当前实际电网的安全裕度，也就无法通过预防性控制来增强电网抗扰动的能力。因此，实现电力系统在线安全稳定分析和决策，得出当前电网的稳定状况、存在问题、以及相应的处理措
电网调度控制系统安全的关键技术分析朱丹 发表时间：2019-07-09T11:00:32.790Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：朱丹 [导读] 摘要：随着社会经济的不断发展，国家电网智能化要求不断增高，智能化电网的建设已经势不可挡，要想电网安全并且稳定的运行，智能电网调度技术必不可少。 （贵州电网有限责任公司遵义凤冈供电局） 摘要：随着社会经济的不断发展，国家电网智能化要求不断增高，智能化电网的建设已经势不可挡，要想电网安全并且稳定的运行，智能电网调度技术必不可少。当然要想实现调度一体化，智能电网调度控制系统是主要手段。智能电网调度控制系统可以实现电网运行中关于稳定性的监控、网络分析、控制、评估和调度方面的管理。本文对建设智能电网调度技术支持系统的情况，分析目前现有系统的不足，结合系统的软、硬件设计情况，智能调度技术控制系统的功能和应用，并且对系统关键技术既地县一体化技术进行讲述。 关键词：智能电网；调度系统；安全校核服务；关键技术 当前我国特高压电网快速发展和过度的新时期，为了能够有效的促进我国电网系统的安全稳定运行，应提出有效的措施对电网的结构和潮流方式做出一定的调整。 1电网调度的危险点成因分析 电网调度工作中的危险点成因主要包括下述五方面内容：值班调度人员出于精力不集中等人为因素，导致调度指令下达错误事件发生；调度指令出现编制错误或是在操作指令拟写和执行中未落实“三核对”机制，导致指令下达错误；系统内部安排失误，导致机组甩负荷；调度人员专业安全责任意识缺乏，未按照预设规定处理调度工作中的各项问题；缺乏突发事件应急处置预案，耽误调度事故正确处理时机。 2安全校核服务架构分析 2.1安全校核应用 对电网系统功能的检修计划和电网运行操作等工作形成校核断面对应的潮流，由此可以对电网运行过程中出现的故障和问题进行安全校核。电网的静态和动态安全以及电压稳定性是安全校核的主要工作内容。系统安全校核工作完成后还需要开展辅助决策和裕度评估计算等工作，这样可以有效的针对调度计划和调度操作中电网的安全稳定性存在的问题进行分析并提出正确的判断。 2.2基于服务总线的安全校核服务 当前我国智能电网调度控制系统的服务总线是利用SOA开放的体系架构，服务总线支持的服务模式主要有两种：一种是请求响应，另一种是订阅发布。电网系统安全校核计算的过程较长，一般情况下都利用订阅发布服务模式来进行具体的操作计算，客户端可以通过服务总线来订阅的服务，而系统的服务端能够将客户需要的订阅服务传递到服务总线，最后由服务总线传递给订阅此服务的客户端。安全校核服务过程中与各个端口之间的信息交互式利用接口函数的方式来实现，这样可以有效满足不同的应用功能对安全校核服务的查询及定位服务等，同时还能够在一定的范围内实现服务的访问和共享等。服务消费者可以利用服务总线来实现安全校核服务，并且能够根据应用需求利用数据接口实现特定的安全校核服务，并能够实现将预先制定的调度计划和操作方式等服务通过服务总线端传递给安全校核服务系统。 2.3动态分配任务的并行计算 安全校核服务利用电网调度控制系统来实现并行计算服务，并通过标准接口与机群计算资源之间建立起有效的连接，由此来实现信息资源之间的交互。安全校核服务在进行信息数据计算的过程中主要是根据用户的具体需要来选择合适的计算方式。安全校核服务终端接收到服务端口收到的计算请求之后会根据具体的计算内容来选择计算方式，并对计算结果的准确性进行评估。计算结果评估后安全校核系统会考虑计算的优先级和并行计算机群资源，然后再将二者进行结合分析最终来确定这次计算分配的服务器数目，这样就实现了多任务并行计算的功能，并行计算机群的计算效果得到了更大的发挥，也保证了计算的科学准确性。 3电网计划潮流智能生成 3.1多断面潮流控制技术 我国电网在运行过程中始终坚持统一调度和分级管理的原则和标准，市县级电网负责区域内的计划编制和安全校核进行管理和监督。并按照一定的级别制定相应的计划和管理标准，首先由国家电网国家级调度和分调来制定跨区联络计划之后，再之后再由省级电网调度系统来规划具体的发电安排。在执行电力调度计划安排时需要调度员结合联络线自动功率控制系统运行状况对不同省份电力调度系统之间的联络功率和调度计划保持高度的一致性。所以，对电力调度计划潮流进行计算过程中，应考虑到跨区联络线和省间断面潮流电力需求控制在计划值之内，并且这样的考虑也能够有效地避免不同区域和省级电网制定的内部计划功率因失去平衡而向外进行扩散的情况发生。因此，对于整个电网系统形成良好的计划潮流结果具有非常重要的意义。 3.2无功电压自动调整技术 电力调度系统在运行过程中也会出现一些问题，其中最主要的是缺少无功功率和电压数据的情况。为了能够解决这两个难题，需要对原始的潮流数据进行分析，并对相似日潮的计划潮流值进行准确的计算，同时还需要利用无功电压自动调整技术对初始值进行校正，这样可以保证在计算计划潮流结果中无功功率和电压保持合理的分布。具体步骤包括：首先，从电力调度系统的历史数据中找出相似日对应的数据评估后获得计划潮流计算的无功功率和电压初值。其次，需要根据设备运行的状态和具体的变化情况对整个电网设备的无功功率进行调整，并根据测试的结果预先做好补偿措施。最后，要根据整个电网调度控制系统中电力运行具体报告中的节点情况对无功补偿措施进行及时的调整，从而保证各个枢纽节点的电压能够在计划值规定的范围之内。 3.3多级调度日前计划校核实用化关键技术 全网电气系统间的联系不断加强，断面之间的耦合关系也变得更加复杂，不同级别电网的交叉安全性和稳定性也日趋受到关注，其安全问题也日趋突出。需要整个电网调度系统根据具体的发展情况实现系统的联合安全校核。电力调度系统安全校核服务系统提出了统一模型和联合校核的方案，有效保证了电网的安全稳定运行，另外多级辅助调度计划的实施起到了关键性的作用。针对调度范围之内出现的故障问题导致的调度范围之外出现的电力稳定性受到影响的情况，需要由各级电网调度系统协同总线系统来调整制定的调度计划，从而避免出现安全隐患问题。智能电网调度控制系统中安全校核服务系统的不断的推广和使用，保证了各级电网系统电力调度计划的有效实施，为整个电力系统的安全稳定运行提供了有效的基础和保证。随着现代化科学技术的不断应用，安全校核服务的功能正在不断地发展和完善，
浅析电网调度控制系统智能告警 江苏省电力公司盐城供电公司江苏盐城224005 摘要：随着特高压电网建设以及新能源高速发展，国家电网提出了特大电网一体化高效运行的发展要求。因此电网运行特性发生了变化，需要针对现有调度实时监控中各个业务的告警信息进行综合处理，以提高调度对电网运行状态的整体感知能力，以及应对电网故障的紧急处置能力。 关键词：综合告警；在线故障诊断；智能告警；可视化 0 引言 近年来，科学技术的发展带动了中国新能源以及特高压电网为骨干网架的大规模电网建设。那么，如何转变现有调度运行模式，提升调度业务创新能力，尤其需要加强调度事故处置的智能化水平，提高调度事故处置效率，以保障大电网的安全稳定运行。从现有研究成果来看，主要集中在两个方面：一是运用专家系统、遗传算法以及模糊集等人工智能分析算法，对调度端的告警信息进行分析处理，实现设备故障的在线诊断；另一方面是结合监控业务的特点，研究告警信息分层分类、推理分析和综合展示。从实践效果来看，上述研究成果对于改善调度自动化系统告警信息处理的智能化水平起到了重要作用，但离支撑大电网运行还存在一定
的距离。为此国家电力调度控制中心（简称国调中心）在智能电网调度控制系统设计之初就对告警信息的智能化开展 了深入研究，本文结合智能电网调度控制系统综合智能告警功能的研发和应用，从其整体架构、关键技术、2个方面展开论述。 1 整体架构 综合智能告警以智能电网调度控制系统中的各类告警 信息为要素，采用面向任务的驱动模式，建立调度日常监控告警处置的整体框架，如图1 所示。在横向上通过消息总线集成系统内部各个业务的告警信息，包括数据采集与监控（SCADA）、WAMS、保信系统、电力系统应用软件（PAS）以及动态安全评估（DSA）等，实现对电网运行状态的在线感知，在纵向上实现变电站、省调中心、调控分中心以及国调中心多级调度间告警信息的纵向贯通，为多级调度间告警信息的协同感知与处理提供技术支撑。 图1综合智能告警整体框架 相对于以往调度自动化系统的告警处理，智能调度控制系统的综合智能告警功能具有三大特点：①在纵向上实现了变电站、省调中心、调控分中心以及国调中心多级调度机构间的广域分布式智能告警；②在横向上构建了基于稳态、动态以及暂态数据的综合故障诊断；③利用统一的基础平台，实现各应用告警信息的汇集与整合，建立了面向调度运行模
智能电网调度控制系统现状与技术展望 发表时间：2019-06-18T10:17:36.507Z 来源：《中国建筑知识仓库》2019年01期作者： 1李玲君 2赵振华[导读] 现阶段，各行各业及人们对电能的需求量呈逐年递增的趋势，如果未做好电网调度工作将会出现供电不平衡的情况，为此电力企业需要充分重视电网调度工作，调度情况对电力系统正常运行有较大的影响，为了最大程度地保证电力系统安全运行电力企业需要对一些先进的技术进行合理应用。在科学技术不断发展下，智能电网建设目标得以实现，智能电网调度控制系统是智能电网建设中的关键环节，下 面笔者对其现状及技术展望分别进行分析。 一、智能电网调度控制系统技术的应用现状 将智能电网调度控制系统应用于实际电网的运行过程中，能够以较为安全的方式满足特大电网对调度控制的需求。具体来说，这一目标是通过建立分布式的实时数据库、大电网的统一建模以及远程控制实时图形的浏览技术来实现的。此外，由于这一系统技术的应用攻克了协调控制多级调度业务的告警问题，不仅解决了电网运行在线安全预警的技术难题，还对智能电网调度控制系统在电网中的应用现状进行了具体分析。 1.1多级调度业务告警问题 对于特大电网的多级调度中心系统来说，将全网运行所产生的实时数据信息内容实现共享和协同作用，是提高其可观测性的重要技术应用内容。相关研究人员应按照国际、国家以及多领域行业的运行标准，开发出分布式的实时数据库、特大电网的统一建模。这样一来，该系统所具备的相关技术就可以为电网调控业务的处理以及标准一体化D5000平台的建设提供支撑。在此过程中，优先要解决的问题是对特大电网中多个控制中心进行资源共享。 1.2多级调度协调故障控制 利用智能电网调度控制系统技术，能够实现多级调度协同业务的实时监控、安全控制以及电网智能告警。具体来说，智能电网调度控制系统技术的应用，将国家电网500kV以上的电网故障实现了全网的联动实时告警。这一内容的实现，是智能电网调度控制系统技术，解决了特大电网多级调度协调控制和电网故障联合处理难题的前提下进行的。 1.3多级调度中心的协同运行 在协同运行方面，智能电网调度控制系统技术的应用，能够反映出特大电网实时运行的工况、事件故障的触发情况以及多级调度互动的安全动态预警，这就在很大程度上提高了特大电网系统的运行安全。智能电网调度控制技术具体是通过评估电网实时状态，来解决其过程中存在的运行时间长、多重连锁故障的预警处置问题。以下几点即为该技术突破的最主要内容：第一点，技术的应用，将国、网、省三级调度业务内容实现了联合互动。此外，还为其运行提供了动态预警的保护功能。在跨区域、大规模的电网系统中，成功地建立起了数据信息资源的在线共享平台。这就意味着其的应用，具体解决了特大电网系统的运行过程中，多级调度协同计算的难题和快速对运行数据进行动态预警分析的难题。第二点，此技术的应用还为电网运行，提供了在线小干扰稳定分析和低频振荡预警相结合的综合分析功能。这就意味着对电网运行过程中的低频振荡问题实现了在线监测，在很大程度上提高了电网运行计算的精准性和分析工作的实际效率。第三点，此技术应用还综合考虑了电网运行过程中的开机方式、电压使用技术水平以及负荷的均匀分布等问题。 二、技术展望 尽管我国智能电网调度控制系统在技术上已经取得了很大进步，并在实际应用中取得了显著成效，但由于特大电网对于安全运行、新能源消纳提出了新的发展要求，又随着市场化改革步伐的加快和网络技术的发展，网络安全形势受到严重威胁，这样就对电网调度控制提出新要求，为解决这一问题就需要对智能电网调度控制系统技术进行深层研究。 2.1可信计算与安全免疫技术 随着我国科学技术的不断发展，智能电网调度控制系统已经逐步趋于成熟，无论是从安全性、智能性以及自控性来说都有了较为完善的系统，同时其在电网运行安全管理过程中也发挥着重要的作用。但是从安全管理角度来说仅靠技术的发展是不够的，还需要在原有技术的基础上进行安全管理的完善，进一步确保系统运行状态的平稳性。所以在未来智能电网调度控制的过程中需要对安全管理与系统构建技术进行有机的融合。在现阶段电网调度安全运行过程中信息技术的发展受到了网络信息攻击能力和传播能力的冲击，这对其自身的发展来说既是机遇也是一种挑战，如何能够在意识形态以及技术形态上对其进行进一步的创新显得尤为重要。除此之外在地区电网可信计算和安全免疫技术的发展过程中可以采用国外先进技术与我国实际运行状况相结合的方式，在实际运用过程中对其技术进行改进。 2.2短期电力市场的多级多时段优化技术 我国电力市场的发展经历了几次大起大落，却一直达不到欧美电力市场水平。尽管我国智能电网调度控制系统已经加入了能够支持现阶段电力市场所需要的先进模块，省级以上的调度控制系统也可以满足电力市场运行需求，但这项技术并没有得到实际应用，又由于缺乏一定的市场规则，导致这项技术在实际电力市场中的运行受到了一定阻碍。 2.3运行方式自描述及动态解析技术 电力网络调控技术以及电网调度运行的关键技术指的是电力网络的运行方式以及时机电网的调配。从现阶段我国电网的运行方式来看主要还是以年月日等时间模式运行的，这些运行方式的技术特征都较为相同，在运行管理过程中相关技术人员要根据标准的运行规范进行操作，避免操作不当引起的调度安全问题，在电网调度的科学配置过程中技术人员必须根据技术继续拧动态解析和运行方式的自描述。在电网的运行调控过程中需要对其技术进行不断的改进，并对电网阅读能力进行不断的提升，在促进电力网络动态识别能力以及运行解析方式的同时加强电网调度的安全性。从目前我国电网调度技术的发展状况来看，其不仅在电网控制调度技术方面有了极大的提升，同时可再生资源的随机性方面也变得更为优越。因此在后续发展过程中相关技术人员可以结合新兴的技术以及我国的实际发展国情进行相应的创造和调整，从而有效促进电网调度的自描述技术，加强其运行的有序性与高效性。
安全管理编号：YTO-FS-PD732 加强三道防线建设确保电网的安全稳 定运行(摘要)通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
加强三道防线建设确保电网的安全稳定运行(摘要)通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 (南瑞继保电气有限公司，江苏南京211100) 《电力系统安全稳定导则》规定我国电力系统承受大扰动能力的安全稳定标准分为三级： 第一级标准：保持稳定运行和电网的正常供电[单一故障(出现概率较高的故障)]； 第二级标准：保持稳定运行，但允许损失部分负荷[单一严重故障(出现概率较低的故障)]； 第三级标准：当系统不能保持稳定运行时，必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失[多重严重故障(出现概率很低的故障)]。 我们设置三道防线来确保电力系统在遇到各种事故时的安全稳定运行： 第一道防线：快速可靠的继电保护、有效的预防性控制措施，确保电网在发生常见的单一故障时保持电网稳定运行和电网的正常供电； 第二道防线：采用稳定控制装置及切机、切负荷等紧
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 电网中安全稳定控制系统的运用分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7275-48 电网中安全稳定控制系统的运用分 析(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 【摘要】：在一定的电网结构与保护配置下，安全稳定控制系统是改善电网稳定状况的主要方式。一个有效的安全稳定控制系统是确保电网能够安全稳定的重要因素，也是保证电网在特殊的情况下仍然能够稳定运行的最可靠的方法。本文总结了区域电网稳控系统的新特点，分析了安全稳定控制系统在电网中的应用。 【关键词】：电网；安全；控制系统；运用 引言 目前，为了满足我国电网安全稳定运行的需要，现有安全稳定控制技术正向在线决策以及智能化等方向进步和发展，从而确保电网安全稳定控制技术能够
迅速适应我国的电力工业的大跨步发展，满足电网安全稳定运行的各方面要求。 1. 电力系统的三级标准与三道防线 安全稳定控制问题一直都是电力系统的一个很重要的问题。原先的电力工业部所颁发的《电力系统安全稳定导则》中对于我国的电力系统所能够承受的扰动能力有规定标准，将其分为三级。第一级标准是维持稳定运行与电网的正常供电，这一级出现单一故障的概率较高；第二级标准是维持稳定运行，但是允许损失一部分的负荷，这一级会出现概率较低的单一的、严重的故障；那么，第三级标准则是当系统难以维持稳定运行的状态时，必须尽最大可能防止系统出现崩溃，同时尽可能地减少负荷的损失，这一级则会出现概率极低的多重性的严重事故。为了确保能够达到这三级标准的要求，多年来我国已经形成了明确的“三道防线”的概念，对于电网建设也严格按照三道防线来进行规划以及配置，包括电网的运行也要按照三道防线进行调度和管理。
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 适应形势要求开拓安全管理的新思路确保电网安全稳定运行Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
适应形势要求开拓安全管理的新思路确保电网安全稳定运行(最新版) 电力是国民经济发展的重要物质基础，改革开放以来，我国电力工业得到飞速发展。2003年，我国发电量完成19052.8亿kWh，发电装机容量达到3.91亿kW，均居世界第二位。国家电网公司现已形成东北、华北、华中、华东、西北五个区域电网，按照2003年统计数据，售电量占全国总量的74.2%。 电力生产过程具有极强的特殊性，一是电力生产发、输、供、用同时完成，各个环节紧密联系，一个环节出问题，都要影响全局；二是系统复杂、技术密集、资金密集、从业人员繁杂，是安全生产的高风险企业，三是随着社会经济发展和人民生活水平的提高，对电网供电的依赖程度越来越高，对停电的承受力越来越低。电力生产事故特别是电网事故传播快、范围广，对社会和企业的影响往往
是灾难性的，因此，电力安全生产和特别是电网安全稳定运行，较之一般生产安全问题更有其特殊的重要性，它不仅是影响企业自身生产经营，而是关系到千家万户、各行各业，关系到社会稳定和国家安全，多年以来，公司各级领导深刻认识到自己肩负的责任，公司系统一直把电网安全作为电力企业安全生产工作的重中之重，始终不渝地坚持“安全第一，预防为主”的方针，落实责任，强化管理，保证电网安全稳定运行，最大限度地保障电力供应。 一、安全生产的基本情况 公司成立一年多以来，坚决贯彻党中央、国务院关于安全生产工作的指示精神，认真学习和落实安全生产的法规制度。在国家有关部门的大力支持下，公司系统广大干部职工以高度的责任感和使命感，讲大局、讲奉献、守纪律。在电力体制改革不断深化的形势下，紧紧抓住安全生产不放松，认真吸取美加电网事故教训，坚持统一调度，加强与各发电公司的团结合作。克服电煤供应紧张、电力供应不足、山火多发，恶劣天气影响电网安全运行，外力破坏电力设施事件增加等种种困难，科学管理，从严要求，保持了安全生
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.电网中安全稳定控制系统的运用分析正式版
电网中安全稳定控制系统的运用分析 正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 【摘要】：在一定的电网结构与保护配置下，安全稳定控制系统是改善电网稳定状况的主要方式。一个有效的安全稳定控制系统是确保电网能够安全稳定的重要因素，也是保证电网在特殊的情况下仍然能够稳定运行的最可靠的方法。本文总结了区域电网稳控系统的新特点，分析了安全稳定控制系统在电网中的应用。 【关键词】：电网；安全；控制系统；运用 引言
目前，为了满足我国电网安全稳定运行的需要，现有安全稳定控制技术正向在线决策以及智能化等方向进步和发展，从而确保电网安全稳定控制技术能够迅速适应我国的电力工业的大跨步发展，满足电网安全稳定运行的各方面要求。 1. 电力系统的三级标准与三道防线 安全稳定控制问题一直都是电力系统的一个很重要的问题。原先的电力工业部所颁发的《电力系统安全稳定导则》中对于我国的电力系统所能够承受的扰动能力有规定标准，将其分为三级。第一级标准是维持稳定运行与电网的正常供电，这一级出现单一故障的概率较高；第二级标准是维持稳定运行，但是允许损失一部分的
电网调度控制系统主配网一体化建设模式研究 发表时间：2019-07-09T11:09:50.843Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：金露佳 [导读] 摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也突飞猛进。 （贵州电网公司遵义湄潭供电局 563000） 摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也突飞猛进。主配网调度控制系统基本建设模式在设计电网调度控制系统架构与技术方案的过程中，需要综合考虑诸多因素。架构设计的重点是软件体系架构设计，尤其是分层式结构设计，通过层次的合理区分，践行高内聚低耦合思想。一般情况下，分层式结构主要包括界面层、数据访问层与业务逻辑层。结合不同技术的要点，选择相应的方案，导致电网调度控制系统的建设模式与架构组成存在明显差异。现阶段，最常见的电网调度控制系统的建设模式主要体现在集中式、离散式以及分布式三个方面。集中式模式是把“主网系统”与“配网系统”强耦合在一个系统，共用数据库、平台及应用，实现界面层、数据访问层与业务逻辑层的强统一；离散式模式则是“主网系统”与“配网系统”完全独立，包括硬件和软件的独立，实现界面层统一，数据访问层与业务逻辑层完全独立；分布式模式则是介于上述两者之间，界面层与数据访问层统一，业务逻辑层独立。三种模式各有优缺点，但是分布式模式更加接近实际需求。所以，本文将在分布式模式的基础上延伸，通过增加模型中心，满足实际工作中主网控制系统和配网控制系统相对独立和有机统一的需求。 关键词：电网调度控制系统；主配网一体化；建设模式研究 引言 智能电网和“大运行”体系建设的深入发展，对电网一体化协调运行控制提出了新的更高要求。国调中心组织研发新一代调度自动化系统“D5000智能电网调度控制系统”并实现大规模推广和应用，为各级调控中心协同指挥电网调度运行提供了坚强的技术支撑，促进了调控一体化、地县一体化等各项新业务的广泛开展。配电自动化主站系统通常由运检部门主导独立建设、独立运行、独立维护，主配网系统之间数据融合程度不深、软硬件资源利用率不高，阻碍了主配网一体化协同运行控制、一体化模型校核、一体化联合分析与计算技术等应用的深入开展。作为面向不同电压等级的电网实时监控系统，智能电网调度控制系统和配电自动化主站系统所用的计算机硬件设备、网络配置、软件构成及其架构等基本相同，主站软件功能也均由平台层和应用层构成，这将使两套系统在物理上或者逻辑上整合为一套包括计算机、通信、电源等硬件设备以及软件的自动化系统成为可能。调配一体化电网调度控制系统(调配一体化系统)具有统一电网模型维护、共享全网支撑信息、增强电网计算精度、调配一体电网运行方式优化、节约主站建设和运维成本等特点，对供电企业来说是一种很好的选择。 1模型中心+分布式调度控制系统的主配网一体化建设模式 针对自动化信息量较大的地调，传统主配网一体化系统存在实时性偏低、吞吐力薄弱以及拓展性不理想的问题，而分布式调度自动化系统能够解决这些问题。下文将以分布式模式作为切入点，有效拓展系统架构，创建模型中心+分布式调度控制系统的主配网一体化电网调度控制系统方案，满足各种类型地调主配网一体化系统的建设要求。 1.1系统组成 模型中心+分布式调度控制系统的主配网一体化电网调度控制系统属于特殊的分布式一体化模式。模型中心+分布式调度控制系统的主配网一体化电网调度控制系统方案包括调配一体化系统支撑平台、分布式调度自动化系统、调配一体化分析计算和决策支持、调配一体化电网模型中心四个部分。 1.1.1调配一体化系统支撑平台 在主配网一体化电网调度控制系统的系统支撑平台中，改进传统电网调度控制系统支撑平台，使用多网段网络架构形式，可实现多网段管理、资源定位以及资源监控。其中，多网段应用管理是合理分布、配置、启停应用并维护、管理应用状态，促进部分应用的主配网一体化运行，同时其他部分隔离运行。多网段资源定位功能是在智能电网调度控制系统中对某种应用进行定位，或是服务主机节点。多网段资源监视则可运行主配网资源监视模块，进而监控系统内部多个节点内存、网络、磁盘等多种硬件资源的实时状态，一旦出现资源占用越限或是发生故障，能够及时告警。针对高速数据总线，由主配网内各应用划分至相对应的子网中，可有效规避应用与应用间报文的干扰。若是普通应用报文，可以在子网内处理；若是交互报文，则需要定义报文转发规则，并通过对广域消息总线技术的合理运用，保证消息主网数据和配网数据的顺利传送。其中，通用服务总线使用面向服务架构，对交换数据需要的底层通信技术和应用处理方法加以评比，并在传输层面给予应用请求信息与响应结果信息的传输支持。 1.1.2分布式调度自动化系统 分布式调度自动化系统架构介于集中式和离散式之间，融合了实时数据库技术和网络技术的分布式实时数据库系统，逻辑整体性和数据分布性特征都十分明显。受主配网分区调度运行和主配网高级应用独立性特征的影响，主配网一体化系统引入分布式调度自动化系统的可行性不断提高。其中，主配网数据处理程序的应用能够借助多种启动参数，有效构建多个独立主网调度自动化系统与多个独立配网分布式调度自动化系统，充分发挥主网与其他分区配网数据的处理作用。通过实时库比较分析发现，以上调度自动化系统实时库的动态数据是主网负责更新，而分布式调度自动化系统实时库的动态数据则是多种分区配网应用负责更新。因此，主配网应用之间的操作并不会产生相互干扰，借助权限即可自主选择并存取主配网的实时数据。 2基于分布式SCADA及模型中心的调配一体化技术方案 目前，江苏省内大型或超大型的地区调度在实施地县一体化建设后，遥测、遥信数量已突破百万级别规模，加上未来配电自动化以及智能配电网建设的覆盖面越来越大，现有电网调度控制系统SCADA应用实时数据处理能力面临着越来越严峻的挑战。分布式SCADA技术可解决大型地调调配一体化系统吞吐能力不足、实时性能低、可扩展性差等问题。本文在分布式一体化模式的基础上进行系统架构拓展，提出基于分布式SCADA及电网模型中心的调配一体化系统建设方案，以适应江苏超大型地调的调配一体化系统建设需求。 2.1系统架构 基于分布式SCADA和电网模型中心的调配一体化系统是分布式一体化模式的一种特殊技术实现方案。该技术方案的关键技术包括:调配一体化系统支撑平台、分布式SCADA技术、调配一体化分析计算与决策支持以及调配一体化电网模型中心。 2.2调配一体化系统支撑平台 调配一体系统支撑平台对传统的电网调度控制系统支撑平台进行改造，采用多网段的网络架构方式实现多网段管理、多网段资源定位
微电网控制策略研究 1.分布式电源及其等效模型 1.1分布式电源的定义 国际上关于分布式发电的定义较多，没有形成对分布式发电的统一定义，不仅不同国家和组织，甚至是同一国家的不同地区对分布式发电的理解和定义都不尽相同，以下是几种比较有代表性的：（1）国际能源署对分布式发电的定义为：服务于当地用户或当地电网的发电站，包括内燃机、小型或微型燃气轮机、燃料电池和光伏发电技术，以及能够进行能量控制及需求侧管理的能源综合利用系统；（2）美国《公共事业管理政策法》对分布式发电的定义为：小规模、分散布置在用户附近，可独立运行、也可以联网运行的发电系统；（3）丹麦对分布式发电的定义为：靠近用户，不连接到高压输电网，装机规模小于10MW的能源系统；（4）德国对分布式发电的定义为：位于用户附近，接入中低压配电网的电源。接入电压等级限制为20kV，主要包括光伏、风电和小水电；（5）法国对分布式发电的定义为：接入低压配电网，直接向用户供电的电源。接入电压等级限制为20kV，容量限制为10MW，主要是热电联产、小水电和柴油机。综合以上几种定义的共同点，可以认为分布式电源指的是以新能源发电为主，容量较小且靠近负荷中心的发电设备，如小型风力发电机和光伏电池等。 目前，微电网示范工程中的分布式电源主要包括柴油机、微型燃气轮机、小型水力发电机、小型风机、燃料电池和光伏电池，此外，还有少数的生物柴油机、液流电池、超级电容、飞轮储能等。 1.2分布式电源的并网方式 虽然各种分布式电源都可以接入微电网为负荷供电，但由于它们自身的一下特点和微电网对电能质量及供电可靠性的要求，各类分布式电源的并网方式不尽相同。小型水力发电机、鼠笼型异步风机和柴油机等小型常规发电机输出稳定，可直接并网。光伏电池、燃料电池和直流风机等直流分布式电源输出直流电，通常需要经逆变器接入交流微电网，这种并网方式称为直—交式并网。微型燃气轮机和同步风力发电机输出幅值频率变化的交流电电气量,需要整流逆变后才能并网，这种并网方式称为交—直—交并网，对应的分布式电源统称交直
电网中安全稳定控制系统的运用分析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
电网中安全稳定控制系统的运用分析示 范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 【摘要】：在一定的电网结构与保护配置下，安全稳 定控制系统是改善电网稳定状况的主要方式。一个有效的 安全稳定控制系统是确保电网能够安全稳定的重要因素， 也是保证电网在特殊的情况下仍然能够稳定运行的最可靠 的方法。本文总结了区域电网稳控系统的新特点，分析了 安全稳定控制系统在电网中的应用。 【关键词】：电网；安全；控制系统；运用 引言 目前，为了满足我国电网安全稳定运行的需要，现有 安全稳定控制技术正向在线决策以及智能化等方向进步和
发展，从而确保电网安全稳定控制技术能够迅速适应我国的电力工业的大跨步发展，满足电网安全稳定运行的各方面要求。 1. 电力系统的三级标准与三道防线 安全稳定控制问题一直都是电力系统的一个很重要的问题。原先的电力工业部所颁发的《电力系统安全稳定导则》中对于我国的电力系统所能够承受的扰动能力有规定标准，将其分为三级。第一级标准是维持稳定运行与电网的正常供电，这一级出现单一故障的概率较高；第二级标准是维持稳定运行，但是允许损失一部分的负荷，这一级会出现概率较低的单一的、严重的故障；那么，第三级标准则是当系统难以维持稳定运行的状态时，必须尽最大可能防止系统出现崩溃，同时尽可能地减少负荷的损失，这一级则会出现概率极低的多重性的严重事故。为了确保能够达到这三级标准的要求，多年来我国已经形成了明确的
智能电网调度控制系统现状与技术展望 随着社会经济的逐步发展，电网也逐步从自动化转向智能化方向发展。智能化可以进一步促进电网调度的效率与质量，并在一定程度上减少工作者的作业强度，提升工作者的作业安全性。电网调度控制系统的设计与构建需要多种技术有效融合，并思考设计使用中可能出现的各种问题，从而有针对性地予以解决，保证电网稳定、高效的运行，为社会的稳定发展提供可靠的电力保障。 标签：控制系统;智能电网;技术展望 1智能电网调度控制系统现状分析 国家电网公司总部的主要任务是对智能电网调度控制系统的应用过程进行合理组织，电科学院及国家电网科学研究院的主要任务是根据时代发展及需求对智能电网调度控制系统进行研究开发，所有调度中心的主要任务是将所在区域的实际情况作为依据对智能电网建设进行合理规划和设计，在实际建设过程中工作人员必须使用安全性较高的硬件及软件系统，使电网调度控制系统的安全性及可靠性有所保证，进而为电力系统安全运行奠定坚实的基础。近几年智能电网调度控制系统在我国各省市地区中应用较为广泛，并且专业人员根据时代发展及要求从集约化调度控制、引流以及分配调度等方面对其进行了更深入的研究及分析，对提升智能电网调度控制系统自动化及智能化水平有较大的积极作用。在新形势背景下对线路网络一体化发展提出了更高的要求，但是在实际建设过程中存在信息及规模同管理模式适应性较差的问题，并且未对电网个性化及调度控制系统的安全性进行充分考虑，为此电力企业需要对此方面工作产生足够的重视，在实现线路网络一体化目标的同时能够为智能电网调度控制系统安全性及可靠性有所提升。 2智能电网调度控制系统创新技术和应用效果 2.1提高了多级电网的可测性 在智能电网调度控制系统创新发展后，国家电网同时制定了多种方案和各项行业标准，开发了实时收取收据、快速分享信息、浏览高清画面等技术，为多级电网控制系统提供了便捷高效的运作方式，同时提高了多级电网的可测性。最重要的是，多级电网在创新技术的基础上，可以更加快速、高效、准确地获取到具体的地理定位和高清画面，使电网区域信息联合，形成一个集中、多元的网络整体。 2.2加强了多级电网的可控性 与以前的电网调度控制系统相比，智能电网调度控制系统增加了多级电网的监控、遇到电网故障时应采取的措施以及危险警告等方面的技术要求。智能电网调度控制系统在原有的电网技术基础上增加了基于安全运行、信息加密、数据准
DL 755-2001电力系统安全稳定导则 各网省电力公司： 强制性电力行业标准《电力系统安全稳定导则》已由国家经贸委批准发布，于2001年7月1日起实施（自实施之日起，原电力工业部1981年颁发的《电力系统安全稳定导则》即行废止）。现将国家经贸委《关于发布<电力系统安全稳定导则>的通知》（国经贸电力[2001]409号，见附件）转发给你们，请认真执行国家经贸委通知中所提出的各项要求，组织学习、贯彻《电力系统安全稳定导则》，研究落实各项电网安全措施，认真执行《加强电力系统安全稳定管理的若干意见》（另发），确保电网安全稳定运行，保障对用户的可靠供电。 附件：关于发布《电力系统安全稳定导则》的通知 二零零一年五月三十一日 前言 本标准对1981年颁发的《电力系统安全稳定导则》进行了修订。 制定本标准的目的是指导电力系统规划、计划、设计、建设、生产运行、科学试验中有关电力系统安全稳定的工作。同时，为促进科技进步和生产力发展，要鼓励采用新技术，例如，紧凑型线路、常规及可控串联补偿、静止补偿以及电力电子等方面的装备和技术以提高电力系统输电能力和稳定水平。自本标准生效之日起，1981年颁发的《电力系统安全稳定导则》即行废止。 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 SD131-84 电力工业部 1984 电力系统技术导则（试行） SD131-84电力工业部 1984 电力系统技术导则（试行）编制说明 SD131-84电力工业部 1984 电力系统电压和无功电力技术导则（试行） 本标准的附录A是标准的附录。 本标准由电网运行与控制标准化技术委员会提出并归口。 本标准修订单位：国家电力调度通信中心、中国电力科学研究院。 本标准主要修订人员：赵遵廉、舒印彪、雷晓蒙、刘肇旭、朱天游、印永华、郭佳田、曲祖义。 本标准由电力行业电网运行与控制标准化技术委员会负责解释。 DL 755-2001 目次 前言 1范围 2保证电力系统安全稳定运行的基本要求 2.1 总体要求 2.2 电网结构 2.3 无功平衡及补偿 2.4 对机网协调及厂网协调的要求 2.5 防止电力系统崩溃 2.6 电力系统全停后的恢复 3电力系统的安全稳定标准 3.1 电力系统的静态稳定储备标准 3.2 电力系统承受大扰动能力的安全稳定标准 3.3 对几种特殊情况的要求 4电力系统安全稳定计算分析 4.1安全稳定计算分析的任务与要求 4.2电力系统静态安全分析 4.3电力系统静态稳定的计算分析
第42 卷中国电力电力系统 （微电网及分布式发电专栏） 微电网孤岛运行模式下的协调控制策略 薛迎成1，2 ，邰能灵1，刘立群1，杨兴武1，金楠1，熊 宁1 （1．上海交通大学电气工程系，上海200030；2.盐城工学院电气系，江苏盐城 224001 ）摘要：微电网是一种特殊形式的有源配电网，为大规模分布电源控制提供了一种有效方法。微电网能运 行在并网和孤岛状态，并网时可以从主网吸收电能或向主网提供电能，当主网发生电能质量事件时，微电网能从主网脱离单独运行。微电源和存储设备必须协作才能维持微电网孤岛运行。列举并讨论微电网孤岛运行，总结不同作者提出的微电网协调控制策略，对这些不同的控制方法进行比较，提出应根据微电网不同运行模式和影响因素对分布式电源采用不同控制策略。关键词：分布式发电；分布式电源；有源网；微电网；控制中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1004-9649（2009）07-0036-05 收稿日期：2009-03-13 基金项目：上海市曙光计划资助项目（07sg11） 作者简介：薛迎成（1969—），男，江苏盐城人，博士研究生，从事新能源、分布式发电、继电保护的教学和研究工作。 E -mail:xyc_xyc_xyc@https://www.doczj.com/doc/8216539395.html, 1微电网及其构成 为协调大电网与分布式电源（DR ）间的矛盾，充 分挖掘DR 潜能，为电网和用户带来更多的价值和效益，美国电气可靠性技术解决方案联合会（CRETS ）研究了DR 对低压电网的冲击，为增强电力系统的可靠性，提出了微电网概念。 微电网是一些负荷和微电源的组合，可作为一个可控系统来运行，一般与用户端的配电网相连，至少含有一个分布式电源和相关负荷。微电网技术为大规模分布电源应用提供了一种有效方法，是新型电力电子技术、分布式发电、可再生能源发电技术和储能技术的综合。 微电网正常通过变压器并网运行，当微电网从公共连接点脱离后，它本身至少可给其中一部分负荷提供电能，运行于孤岛状态（自治状态）。现有的电力公司一般不允许电网无计划孤岛运行和自动同步，主要基于人和设备安全考虑。然而，微电网可以孤岛运行和并网运行，能在两者之间平滑切换（经孤岛检测及瞬时同步化），从而充分利用微电网中的电源。 微电网也被称为分布式电源孤岛系统，按照范围、大小和所有权的不同，分布式电源孤岛系统（微电网）具有多种形式，可以分为单元孤岛、分支路孤岛、支路孤岛、变电站母线孤岛、变电站孤岛和邻近支路孤岛［2］（见图1）。微电网中的微电源可分为2类：第1类是传统旋转电机；第2类是通过电力电子接口与电网联接的电源。第2类微电源又分2种：一种是直流电源，如燃料电池、光伏电池等存储单元；另一种为高频交流电源，如微型燃气轮机，必须进行整流，得到的直流电压可通过逆变器转换成交流电压。 微电网中的微电源也可分为不可控、部分可控和全控3种，并可冷、热、电三联供。有的配有储能装置，通过双向交/直/交变换器与微电网相联，使用电力电子装置进行能量调节。可控微电源的输出功率可以由中央监控单元提供设定值来控制。 不同的微电源响应速度可能不一样，微型燃气轮机和燃料电池响应速度较慢并缺少惯性，可能出 中国电力ELECTRIC POWER 第42卷第7期2009年7月 Vol ．42，No．7 Jul.2009Fig.1MG lsland Systems classify 图1 微电网弧岛系统分类