“加強電網(wǎng)在線安全分析技術的研究，對我國大電網(wǎng)安全運行及特高壓電網(wǎng)建設具有積極的推動作用。”電力專家表示，現(xiàn)有傳統(tǒng)的經(jīng)驗型調度模式已不能滿足大電網(wǎng)安全運行需要。隨著特高壓電網(wǎng)的快速發(fā)展，電網(wǎng)送受端、交直流、調度機構上下級間的聯(lián)系日趨緊密，對電網(wǎng)的實時調度運行提出了更高要求，電網(wǎng)在線安全分析和風險評估是實時調度從經(jīng)驗型向分析型、主動型轉變過程中不可或缺的技術支持。

“電力系統(tǒng)在線安全分析是大電網(wǎng)穩(wěn)定運行的重要技術支撐。在電網(wǎng)運行方式復雜程度不斷提高、運行控制難度越來越大的今天，這項技術面臨著更大的機遇和挑戰(zhàn)。”研討會上，電老虎表示，在線安全分析是一項非常復雜的系統(tǒng)工程，需要充分利用已有基礎平臺、網(wǎng)絡分析、綜合智能告警等手段和技術，對各類應用提供的數(shù)據(jù)進行智能整合，并通過電網(wǎng)潮流計算、穩(wěn)定分析計算全面評估電網(wǎng)在各種運行方式下的安全狀況，為電網(wǎng)穩(wěn)定運行提供科學的技術保障。

與會專家認為，特高壓電網(wǎng)“強直弱交”特性突出，特高壓直流單雙極閉鎖、多回直流換相失敗、跨區(qū)通道嚴重故障等全新形態(tài)或超防御標準故障時有發(fā)生，在線安全分析技術可實時評估電網(wǎng)運行風險，及時提供輔助決策，有效提升電網(wǎng)的控制能力。

“目前，我國大型能源基地及分布式電源規(guī)模不斷擴大，網(wǎng)源協(xié)調問題進一步突出，給電網(wǎng)穩(wěn)定運行提出了更高要求。”國調中心調控處處長王軼禹表示，目前我國大容量、高參數(shù)火電機組發(fā)展迅速，能源基地不斷向電網(wǎng)末端延伸，再加上大型風電場、光伏電站等的大規(guī)模并入，電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。基于此，加強電網(wǎng)在線安全技術分析十分必要。

此外，陳國平還提出，電力市場化改革也對實時調度運行的精益化管理提出了更高要求。在線安全分析技術可以量化評估電網(wǎng)日常運行狀態(tài)，為實時運行調控提供精益化的輔助決策。

有待完善，需持續(xù)提升技術水平

國調中心自2009年啟動在線安全分析工作以來，一直持續(xù)推進該項技術的研究工作。目前，在線安全分析應用已在32家省級以上調控機構實現(xiàn)了常態(tài)化應用，開展周期性掃描計算與預想方式協(xié)同計算，在實際電網(wǎng)運行中發(fā)揮了重要作用。結合我國電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，與會專家在現(xiàn)有技術的基礎上，進一步探討了在線安全分析技術存在的問題。

“在線安全分析中的數(shù)據(jù)管理尚不能完全適應大電網(wǎng)的運行。”陳國平介紹，目前的在線安全分析應用每隔15分鐘，通過電網(wǎng)運行狀態(tài)估計的QS文件(約5分鐘生成一套)、結合離線動態(tài)庫進行模型拼接(約5秒)等步驟，生成一套符合電網(wǎng)運行工況的計算潮流數(shù)據(jù)，然后進行各類穩(wěn)定分析計算，實時性并不高。陳國平認為，目前的在線安全分析技術存在不能自動定位連鎖故障發(fā)展路徑和薄弱區(qū)域、缺乏適應市場化機制的在線分析輔助決策應用、各單位計算資源未充分利用等問題，需要在下一階段的研究中繼續(xù)完善。

“我們需要加強大電網(wǎng)多級調度協(xié)同控制能力，進一步適應電網(wǎng)運行一體化、復雜化特征對實時監(jiān)控和故障處置的要求。”王軼禹認為，在線安全分析技術作為電網(wǎng)實時調控運行中的核心環(huán)節(jié)，為事前風險預警、實時運行控制、故障緊急處置提供安全校核及輔助決策，進一步完善模塊功能，提升實用化水平。

“我國電網(wǎng)已進入特大型交直流混聯(lián)電網(wǎng)的新時期，需要實現(xiàn)對特高壓直流的運行特性和控制策略的在線仿真，實現(xiàn)對特高壓交直流電網(wǎng)交互影響的在線評估。”電老虎調查了解到。“目前，根據(jù)遼寧電網(wǎng)的實際情況，我們已建立了一套完整的基于D5000平臺的在線安全分析系統(tǒng)，多維度、多角度、實時地分析預警電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)。”

前景廣闊，先進技術是發(fā)展關鍵

結合我國電網(wǎng)發(fā)展的實際情況及在線安全分析技術研究中存在的問題，與會專家還圍繞在線安全分析技術未來的發(fā)展方向進行了充分討論，并肯定了該項技術廣闊的發(fā)展前景。

“在我國，以數(shù)據(jù)整合、并行計算、在線應用為基礎的在線安全分析技術體系已基本成熟，并大量應用在省級以上的調度控制中心，對電網(wǎng)運行方式實現(xiàn)了自動在線安全評估功能。”中國電科院電力系統(tǒng)所安全評估室主任嚴劍峰提出，機電電磁混合仿真、智能輔助分析等都將成為未來在線安全分析技術的研究重點，未來的在線安全分析技術將呈現(xiàn)出快速響應與全面分析并存、同質計算與定制主題并重、多人協(xié)同與機器輔助并舉的特征，所以應建立高效分布式實時數(shù)據(jù)平臺，并建立統(tǒng)一模型維護和檢查中心。

“電力系統(tǒng)離線模型動態(tài)參數(shù)存在較大誤差，會嚴重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。我國廣域測量系統(tǒng)規(guī)模雖是世界第一，但海量數(shù)據(jù)遠沒有得到有效利用。”就廣域測量系統(tǒng)研究，清華大學電機系副教授陸超也提出了相應看法，“在未來的研究中，發(fā)展基于綜合廣域測量信息的新型能量管理技術將成為電力系統(tǒng)進一步安全可靠運行的關鍵支撐。”

陳國平認為，先進技術是提高分析能力的關鍵。結合電力調度工作的實際情況，他提出，要積極應用先進技術提高在線分析能力。在未來的技術研究中，要根據(jù)相關預警信息，利用大數(shù)據(jù)技術和風險理論，篩選確定故障發(fā)展路徑，自動生成快速連鎖故障集，實現(xiàn)電網(wǎng)多充連鎖故障自動掃描。研究人員也要在深化并行計算研究的同時，積極開展基于云計算等新技術的在線應用研究工作。