电力系统调度及调度自动化 第3章_EMS（4）.pdf

3.2EMS的功能扩展

3.2.1.电网调度中心安全预警和决策支持系统

EMS高级应用软件的主要应用模式是利用实时数据的研究模式，该模式下需

要人工请求才进行计算，这种应用方式属于分析型。虽然相对于单纯应用SCADA

系统的经验型已经是一个进步，但是，面对庞大电网的复杂多变的故障情况，这

种分析型应用模式已经不能满足要求，迫切需要自动跟踪电网运行状态、自动诊

断电网问题、根据问题自动给出控制或调整建议的功能，需要综合进行稳态安全

评估、动态安全评估和电压稳定安全评估，需要具有在线跟踪、自动智能、综合

协调特点的电网安全预警和决策支持EWSC（EarlyWarningandSecurity

Countermeasure）系统。

电网中不同事件引发的电网状态的变化在时间上是一个状态转移的过程，一

个开断可能引起后续开断，两个事件之间存在因果关系。两个相继开断之间可能

相隔数分钟甚至数小时。在这个时间间隔内，需要调度员的决策，需要对电网实

施有效的调度，避免后续开断的发生。EWSC系统能“实时”、“跟踪”、“递

归”地反映不同事件之间的变化，进行电网稳态和动态分析和决策，辅助调度员

的决策，阻止后续开断的发生。这是目前预防连锁性故障和相继开断引起大停电

的最有效的方法。

3.2.1.1EWSC系统总体设计

图13.3-8给出了EWSC系统的总体流程。该系统每15分钟运行一次，实时

跟踪电网运行状态的变化，针对系统当前所处的状态，给出紧急控制或预防控制

对策；还能预测15分钟后的系统负荷，进行预测态安全分析，给出安全预警信

息，指导调度员的决策。

开始系统变化

网络实时信息重建

预测15分钟后

监视和评估系统

的负荷

状态

yes紧急状态报

紧急？警、紧急控

制决策计算

no

yesno

安全？和左手侧相同

正常不安全状态

正常安全状态的安

评估、预警和预

全裕度计算

防控制决策计算

图13.3-1EWSC系统的总体流程图

如果当前系统存在违限，表明系统已进入静态紧急状态，立即报警，并给出

解除违限的校正控制决策建议。如果当前系统处于正常状态，即不存在任何违限，

继续分析系统是否安全。如果当前系统不能承受N-1开断事故，说明当前系统是

正常不安全的，这时EWSC系统给出分析报告，指出哪个开断引起系统产生何种

不安全，并给出解除这种不安全的建议对策。如果系统处于正常安全状态，则考

察系统离不安全的距离，如果该距离较小，说明开断虽然没有引起系统元件发生

违限，但部分元件接近违限，EWSC系统给出增强系统安全的对策报告，即给出

建议的调整方案，使系统远离不安全。在正常安全状态下，我们有足够的时间进

行调整，优化电网的经济运行。

3.2.1.2EWSC系统功能

1.紧急状态报警及校正对策

报警和校正的违限包括：

输电设备热稳定极限；

电压幅值极限；

基于暂态稳定的输电线路传输功率极限；

系统所有元件的最小CCT限值；

电压稳定极限；

综合可用传输容量（ATC）极限；等