時間：2023-05-28 09:24:33
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力系統研究分析，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】電力系統；可靠性；評估探討；運行
0 引言
隨著經濟社會的不斷發展，電力系統運行可靠性的提高，不僅是電力企業一項相當重要的基本工作，而且是其綜合性很強的管理工作，同時也是實現配網自動化管理的重要措施。一個電力系統的可靠性即是指預先做出一些設備管理使其在電力系統運行過程中起到對其保護的能力。但是近些年來在對我國電力系統分析過程中，卻發現存在著一些致命的問題如我國電力分布不均勻、電力生產燃料在一定程度上受到了污染等。與此同時電力系統又是直接面向終端用戶的一個大系統，因此具有分布范圍廣、設備繁多、現場條件復雜、操作頻繁、易受諧波以及強電磁干擾等特點。這不僅會影響到電力系統運行的可靠性，而且會對社會經濟發展和人們日常生活造成一定的影響。怎樣才能有效地提高電力系統運行的可靠性，滿足電力需求連續性的要求，使電網運行的穩定和安全得到保障，是電力部門必須要面對的重大挑戰。因此，對電力系統運行可靠性的分析和研究，對于保障電力系統的安全穩定運行具有十分重大的積極意義。
1 電力系統可靠性評估的發展階段
自20世紀六七十時年代起，電力系統可靠性評估大致經歷三個階段即確定性評估階段、概率評估階段和風險評估階段。確定性評估階段只注重最嚴重的事故檢測，因此在評估過程中就顯得比較保守；概率評估階段雖然考慮了事故發生的概率，但是沒有將事故造成的經濟損失考慮進去，因此不能很好的協調二者的關系；風險評估階段則能夠很好的將事故發生的概率與其造成的經濟損失有機的結合起來，定量的反映出系統的經濟與安全指標。隨著電力系統可靠性評估的發展和深入，如何將充裕度與安全度兩者結合起來也將是電力系統可靠性評估的發展趨勢。
2 電力系統運行可靠性的定義
相比于傳統的可靠性評估，現在的可靠性評估不再僅僅是定性的評價指標，定量化指標也已成為主流，并得到了廣泛的應用。工程上，電力系統的可靠性通常采用系統的完成率和完工率表示。電力系統的最基本要求就是能夠不斷地向用戶提供質量合格的電能。因此，電力系統運行可靠性研究的實質就是預計各種運行方式的后果及其發生的概率，經過一定的分析做出決策，使各個設備的潛力在系統中得到充分發揮，以此滿足用戶的要求。電力系統運行可靠性分析就是根據可靠度指標，利用可靠性模型分析模擬系統在一段時間內不能完成工作的時間，從中尋找出影響系統可靠性的關鍵因素。
3 運行可靠性評估與傳統可靠性評估區別
運行可靠性評估是在傳統可靠性評估基礎之上發展起來的，但二者之間還是存在著許多不同的地方。
3.1 評估目的不同
運行可靠性評估的目的是為了幫助運行調度人員決定如何改變系統的運行方式的一種評估，而傳統可靠性評估的目的是為了幫助系統規劃人員決定如何加強電網建設的一種評估。
3.2 研究的時間段不同
運行可靠性評估可看作是不可修復系統研究，研究的是系統在短期內的可靠性水平；傳統可靠性評估通常作為可修復系統研究，是系統在長期運行條件下的可靠性水平。
3.3 元件可靠性模型不同
運行可靠性評估中元件故障概率通常取瞬時狀態概率；傳統可靠性評估中元件故障概率一般取得是平穩狀態概率。
3.4 評估指標不同
運行可靠性評估指標比較全面，可從各個方面度量系統短期內的運行可靠性水平，而傳統可靠性評估一般只以切負荷指標來度量系統可靠性水平。
3.5 故障后果分析不同
運行可靠性評估故障后果分析不會模擬調度員操作，而傳統可靠性評估會模擬調度員操作。
3.6 應用場景不同
運行可靠性評估一般用于在線評估，而傳統可靠性評估主要用于離線評估。
4 電力系統自身客觀因素影響電力系統運行的可靠性
4.1 元件可靠性的高低是影響電網運行可靠性的重要因素
電力系統中元件的可靠性是其可靠性的基礎和根本。隨著電網中元件、計算機硬件以及信息通信等的老化，負荷的隨機波動就會使系統中的參數超越其可靠性約束，造成控制、保護誤動。
4.2 系統運行狀態的變化對電網運行可靠性的影響
系統運行可靠性的降低直接表現在發生各種擾動之后，系統具有較強的魯棒性，能夠很快地轉變到相應的系統狀態。系統的中負荷的變化、繼電保護裝置的誤動、拒動，人為的誤操作、發電機組出力和補償裝置出力的波動等原因都會造成系統的潮流進行重新分配，進而影響電力系統運行的可靠性。
5 電力系統運行可靠性常用的評估方法
5.1 統計法
統計法是早期評估電力系統運行可靠性的方法之一，它主要是基于歷史統計數據來計算電力系統運行的可靠性。但是統計法只能針對小規模的電網，對于大規模的電網其誤差較大。
5.2 解析法
解析法也叫事故枚舉法，它主要是通過歸納推理得到系統運行的可靠性，事故枚舉法精確性較高。但是這種方法也只能針對小規模的電網，而且一般只考慮電網中發生的單一故障。
5.3 模擬法
作為電力系統運行可靠性中最為常用的方法之一，模擬法在小規模電網中得到廣泛的應用。但是對于較大規模的電網，模擬法卻不能準確得到系統可靠的實際結果。
5.4 基于網絡理論的解析法
近年來，隨著網絡理論與可靠性評估方法的不斷完善，基于網絡理論的電力系統運行可靠性評估方法也開始在電網中得到了應用。基于網絡理論的解析法主要有集群分布式模型方法、自組織臨界理論法、分形理論和混沌理論法、OPA模型可靠性評估方法等評估方法。但是，由于電網規模的不斷的擴大，實際電網也很復雜，要模擬出電網的全部性質還比較困難，因此這些因素也限制了基于網絡理論的電力系統運行可靠性評估方法在電網中的發展。
5.5 基于人工智能的可靠性評估方法
近年來，人們開始嘗試將人工智能的方法引入到電力系統運行可靠性評估中來，到目前為止也取得一些進展，其中的代表就是人工神經網絡和專家系統的電力系統運行可靠性評估方法。基于人工神經網絡的可靠性評估方法能夠將電力系統的網絡結構考慮進去，但是這種方法需要花費很長時間去訓練神經網絡，因此限制了其在在線評估中的應用。基于專家系統的電力系統運行可靠性評估方法可以實現廣域控制以及協同實現全局目標。
6 結束語
隨著，電網規模的不斷擴大，電力系統的復雜性也不斷增加，如何提高電力系統運行的可靠性已是電力部門將要面對的一個重大難題。但是，傳統的可靠性評估方法又難以適應當前大規模電力系統可靠性分析要求，如何找到一個快速的、有效的電力系統運行可靠性評估方法也是其發展的重點所在。
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【關鍵詞】 調度技術 智能電網 數據同步
1 建設智能電網調度技術系統的主要目的
國家電力系統的調度通信中心逐漸向“智能電網調度技術支持系統建設框架”的方面進行發展，這也就顯示了智能電力系統調度支持系統的建立的目的就是：建立統一健全的智能電網系統是為了更好地適應國家電網調度安全和運行可靠，靈活協調，經濟環保的政策要求，電網公司的研究和開發要與國家的智能電網的特點相互適應，發揮企業的自主創新能力并結合國際領先的智能電網調度技術，實現國家，省，市，地，縣的智能電網調度支持系統的統一化，公司的電網調度系統的統一化這就要求各地的電力系統的管理流程、信息技術實現自動化、智能化，并且要與國際先進技術相結合。因此這也對智能電網調度支持系統的發展提出了很多的要求和原則。
（1）安全可靠原則。在運用智能電網調度支持系統是要將系統的安全性要求放在第一位，保障電力系統的安全運行，不斷加強對電力設施的保護，操作過程要遵循國內的安全操作的要求，并且要在國內安全數據庫系統中應用信息技術來對安全證書的認證，執行的權限進行相應的管理。（2）實用的原則。電力系統的整體架構，要結合數據庫的數據，有明確的圖形界面和中間設施，而且對于應用程序和其他模塊也要做出合理的設計，再設計系統是要充分結合國內外的先進技術和相應的研究成果，架構要很好的面向服務，要以安全分區架構為基礎，要有更加標準的模型和簡便可視化的界面，使用國際尖端技術，設計還要符合國際標準和我國的電力系統的設計標準，從而設計出國際領先的電力調度系統。（3）開放性和可改進性的原則。系統的設計應該遵循開放性的原則設計出開放的系統架構，系統的維護要及時。而且也要與第三方插件有很好的兼容性，從而使的系統的擴容和升級更加簡便。（4）管理和易于維護的原則。應用程序的配置，管理更應該方便，對于系統的切割也要靈活；實施環境要考慮在設計系統的過程中，而且服務的配置也要實現參數化和易于定制，這就有利于系統平臺功能的調整，這樣就可以滿足用戶的需求，這就便于系統工程的操作、管理、日常維護和升級。
2 調度支持系統的架構
2.1 電力調度的管理子系統
電力調度的管理子系統是充分考慮設計對象的技術和數據庫理論和研發的需求的，這樣設計的系統就會更加的簡單，而且具有便攜性。將電業局，發電廠，變電站和用戶的數據有效地導入到數據庫中，對于企業的各部門的數據只有有關具有一定職權的領導才可以調用相關的數據，這也就實現了電力系統的數據的共享。電力系統的調度管理子系統可以對數據進行統計分析，生成相應的報表對數據做出評估和這就為決策提供了最直接的參考數據，而且能夠更有效的保證電力系統的運行。
2.2 調度生產管理子系統
調度生產管理子系統是調度支持系統的子系統主要屬于省一級，因次要運用先進的技術來對電力系統進行日志管理，電力系統的網頁瀏覽，資源的調度和資源共享的信息進行統計和查詢。系統日志的管理的調度要依據數據的記錄，匯總的結果，并對其進行排序，實現對數據的搜索，保密，調度的有效性，并且要在系統中嵌入鏈接以及相應的功能，有利于對事件進行查詢；并且可以對機組鍋爐的狀態進行監控，保證備用鍋爐的運行能力，并對其進行維修；對于重要的生產活動也會自動的生成；而且也會實現報告信息的自動調整。對電力調度系統的生產運行進行管理，可以實現管理的科學化和方便化，也可以達到無紙化辦公的效果，對于調度部門的工作效率也有很大的提高。
3 智能電網調度的關鍵技術
3.1 實時動態監測網絡
對于電力系統要進行動態的監控這就要求將先進的現代科技技術運用到系統當中，上世紀90年代開始全球定位系統開始在全球進行應用，這就標志著標同步相量技術應運而生。對于廣域動態測量技術應用，能夠實現以時間為基準軸來對大的電力系統的操作和控制的信息提供相應的途徑和方法。這個系統主要有三大特點：（1）對發電機功角進行直接測量。（2）的主站每間隔40ms就會發送動態數據。（3）使用GPS標記每個數據的時間尺度，并且能夠在相同的時間取得的相應的數據，對于動態數據進行監控和記錄，實現高頻振蕩報警，對于電網的安全運行發揮了重要作用，該系統可以實現在40ms內實現高速的同步測量實現數據的準確分析，實現實時的動態系統的并網。
3.2 電網動態監測預警和決策支持技術
電力系統的監測預警以及決策系統的基本功能包括：實時的動態監測，上線狀態評估，靜態安全狀況分析，分析計算靜態電壓的穩定性，并且能夠計算熱穩定性，同時在線計算分析暫態功角，上線的暫態電壓穩定分析計算，預防和控制低頻振蕩的發生，控制在線暫態功角的穩定，緊急控制上線的瞬態電壓變化，實現在網上的緊急控制和決策等。除了能夠實時的對動態低頻振蕩實現在線監測和分析為，還可以運用先進的計算技術在EMS/SCADA系統的基礎上實現升級。
3.3 電網運行方式的在線分析技術
生產調度要制定相應的網格工作流程表，合理安排電網運行方式是確保電力系統安全穩定運行的保障。對電網運行的負荷進行實時的預測，對電網輸電及配電設備進行合理安排并制定合理的維護方案，從而實現電力系統的安全穩定運行。
電網的動態監測和預警對于決策技術和網絡的運行模式的有很大的幫助，他們的特點是在線升級電網系統實現分析和計算的穩定，顯著降低計算的工作量，提高了系統的安全和穩定。
參考文獻：
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關鍵詞：電力教學；ETAP；電力系統仿真分析
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0092-02
隨著電力工業的發展，單機容量和系統容量不斷增大，電網結構變得越來越復雜，如果用人工方法對于龐大電力系統網進行分析與計算將十分繁瑣，甚至是難以實現的。但隨著計算機技術的不斷進步，使得這一切成為可能。電力系統分析軟件，是用數學模型和數值方法對系統的運行特性進行研究，用來確定規劃設計方案，擬定運行方式，整定自動裝置的控制參數，進行事故分析和協助運行人員做出正確的決策，還可用于教學和培訓。本文將簡單介紹使用電力系統實用分析軟件ETAP進行電力系統分析教學方面的一些應用及體會。
一、高校電力系統專業課程實驗現狀
高等學校課程主要分為理論學習和實驗。電力系統專業因為它的抽象性和學生將來工作崗位安全要求高等特點，實驗及課程設計環節所占的比重越來越高。比較常見的有電機實驗、高壓實驗、繼電保護實驗等針對系統中某一設備的實驗。電力系統專業所研究的對象是橫跨大江南北的龐大的電力系統，從發電機到變壓器，從輸電線路到用戶，從一次系統到二次系統，其中各設備的聯系和相互影響非常密切，因此對于電力系統專業的學生來說針對單一設備的實驗已經不能滿足他們學習的需要了。
而建立電力系統物理模擬實驗室耗資巨大，較難實現普遍應用，因此人們把精力轉向了數學模型實驗。所謂的數學模型實驗就是用數學的方法建立電力系統各元件模型，模擬系統的運行狀態或計算系統中某點發生故障（如短路、跳閘等）后其他地方各電氣參數（如電壓、電流、相角等）的變化。
電力系統數學模型實驗在很大程度上可以幫助學生掌握電力系統理論知識和運行特性。現在國內外已經有多款成熟的商用電力系統數學模型實驗軟件，ETAP就是其中的一款。
二、電力系統專業課中使用商業軟件的優勢
電力系統模擬商業軟件最初出現在電力系統運行、設計和研究機構。電力系統模擬商業軟件由有一定電力系統研究實力的公司開發，能保證算法的正確性；計算機的快速性和精確性把廣大從事電力系統工程設計和研究的人員從繁重枯燥的工作中解脫出來；開發商業軟件的電力系統專家把他們多年的研究成果寫入到軟件中，使一般工程技術人員也能做深入的研究，如暫態穩定性分析。所以越來越多的公司開始使用甚至依賴商業軟件進行電力系統模擬計算。
高等電力院校和電力行業其他機構不同，它的主要目的是讓學生掌握好知識，經濟性相對來說排在后面。在電力行業中，電力院校使用商業軟件進行電力系統模擬實驗相對來說比較晚。經過這些年的教學實踐，筆者認為在電力高校教學中使用商業軟件（以ETAP為例）還是有一定的優勢。
1.復習課堂知識
用商業軟件建立電力系統模型需要填入必要的參數，思考哪些參數是必須的過程也是一個復習課堂知識的過程。例如，建立變壓器模型時回顧下變壓器的模型是一理想變壓器和一阻抗串聯，而變壓器阻抗的計算公式是，所以可以得知在軟件里必須填入的數據有高壓側額定電壓、低壓側額定電壓、額定容量、短路電壓百分數。
2.校驗課堂知識
為了加深學生對學過知識的印象，通過實驗方法來校驗理論知識是常用的途徑。由于電力系統的抽象性、龐大性和高安全要求等特點，學生到實際現場做實驗可能性不大。有了商業電力系統模擬軟件在實驗室就可以完成理論知識校驗，如校驗無功電壓特性、不同類型節點的運行特性、環網潮流控制理論等。
3.實習系統運行
商業軟件的快速性和精確性可以讓學生在同樣的課堂時間內完成電力系統在多個不同運行方式下的模擬實驗，對比不同運行方式下的實驗結果，豐富實驗課內容，使學生更加容易理解電力系統運行方式的含義和掌握任何選擇運行方式的知識。
4.進行暫態穩定研究
電力系統暫態過程是色極其復雜的過程，手工分析需要相當扎實的理論基礎，讓學生獨立來做幾乎不可能。有了成熟的電力系統模擬商業軟件后，學生可以借助開發軟件專家的經驗和知識獨立完成電力系統暫態過程的分析，加深他們對暫態過程的了解。
5.學習最新技術
當今社會風云變幻，新技術新產品層出不窮，學生多學習些新技術、新產品有助于他們更快適應現實工作環境。
總之，了解并初步學會使用先進的商用電力系統分析軟件，使用其對電力系統實例進行分析，可以使學生加深和鞏固課堂教學內容，加深對電力系統物理規律的認識，為今后的學習、工作打好基礎。
三、ETAP軟件介紹
ETAP（Electrical Transient Analysis Program）軟件由美國OTI（Operation Technology，Inc）公司開發，是第一個真正32位Windows環境下全圖形界面的電力系統仿真分析計算高級應用軟件。ETAP采用圖庫一體化技術，實現在界面上圖形化添加、刪除、連接、移動設備，調整大小和方向、操作設備，在圖形界面上輸入各設備的參數和運行狀態。這些信息都自動保存到庫里，無須對庫操作。多個負荷和發電類型使人們能方便分析各種負荷狀態下的電力系統，三維數據庫更是讓人們靈活使用不同的設計方案和運行方式，不限個數的分析案例實現了在一個工程里完成多個方案分析。ETAP擁有潮流分析、短路計算、電動機起動計算、諧波分析和暫態穩定分析等20多個功能模塊，所有模塊計算所需要的數據保存在一個庫里，對一個工程只要通過模塊切換按鈕就可以做所有的計算，操作便捷。
ETAP在1986年問世，經過20多年的發展已經是一款很成熟的電力系統實用分析軟件。OTI公司擁有大量知名的電力系統專家，他們中很多人在IEC和ANSI等組織中起著積極的作用參與相關標準的制訂。ETAP算法嚴格遵循相關國際標準，并且密切監視這些標準的發展根據標準的改動及時修訂算法。ETAP每個新版本之前都要進行V&V認證，計算結果經手算結果和現場實測結果雙重校驗。每年有數次由其他單位組織的質量評審，保證ETAP質量可靠。
ETAP在1999年進入中國市場，10多年來深受電氣技術人員的歡迎，在中國的用戶數不斷增加。上海電力學院在2003年引進ETAP用于教學，在2005年建立ETAP電力系統模擬實驗室。到目前為止，已經有約4000人次接受了ETAP電力系統模擬實驗，教學效果比較理想。
四、ETAP軟件教學應用實例
某系統接線圖如圖1。GEN1（Vθ節點）、GEN2（PV節點）和GEN3（PV節點）是三臺發電機，通過三臺升壓變和220kV系統相連，母線BusA，BusB，BusC是三條220kV用戶母線，上面掛有負荷（全是恒功率負荷）和無功補償裝置。Lump1=125MW+70Mvar，Lump2=35MW+10Mvar，Lump3=90MW+40Mvar，Lump4=100MW+55Mvar，其他設備參數見圖中注釋。
1.系統建模
ETAP提供了成型的發電機、變壓器、負荷、并聯電容器和線路模型，建系統模型時只需要從工具條中添加需要的模型，再根據接線圖拓撲關系把他們連起來，然后填入需要的參數。
在仿真計算中發電機的模型是電壓源和阻抗串聯，暫態模擬需要發電機的次暫態電抗、暫態電抗、直軸電抗、電阻，額定電壓和額定容量；變壓器的模型是理想變壓器和阻抗串聯，需要變壓器的高低壓側額定電壓、額定容量、短路電壓百分數、X/R；線路的模型是阻抗加并聯電容，需要的數據是電阻、電抗和電納；負荷和電容器的模型都是PQ節點，需要的數據是額定電壓和有功、無功容量。
把GEN1設為平衡節點，確定它的出口電壓值和無功限制范圍；把GEN2和GEN3設為電壓控制節點，確定他們的出口電壓、有功輸出和無功限制范圍。
2.仿真分析
模型搭建后，可以方便地進行系統的潮流、短路和暫態模擬計算。可以對不同運行方式下潮流結果進行對比，觀察不同設置對潮流結果的影響，并分析其原因。
能對不同地點發生各種短路故障進行仿真，分析其短路穩態電流及沖擊電流大小，以及不同負荷模型在短路計算中的區別。在短路計算中把電動機負荷（或叫旋轉負荷）和照明加熱負荷（或叫靜止負荷）分開考慮，前者有短路電流反饋，后者沒有。
可以仿真分析系統受到干擾后的穩定性，如發生短路故障、故障切除、重合閘動作后等不同狀態下系統的穩定性。并能直觀觀察各事件發生后發電機功角、端電壓等參數隨時間的變化情況，如圖2、圖3所示。
五、ETAP軟件教學總結和評價
ETAP軟件是新興的科技產物，能幫助人們解決不少問題，但是它只是個工具，要用好它必須要懂得它的工作原理。所以在教學生使用ETAP前要求學生掌握好基本的電力系統分析計算理論，這樣后面的實驗課才能進行得順利。
用ETAP軟件做電力系統模擬分析有相當大一部分工作是建立系統模型，模型的質量直接關系到實驗分析的成功和失敗。為了保證模型的正確性，建模前先要弄清楚各元件的數學模型，并且注意模型中個數據的單位。
用ETAP軟件做電力系統模擬實驗，學生只要摁計算按鈕就可以。大量的計算工作由計算機完成，所以跟傳統的手工計算實驗相比，在相同的實驗時間內可以多分配些實驗任務，讓學生多了解些電力系統的運行特性。但對原理的透徹理解則更需要加強，否則是照葫蘆畫出了瓢，卻不理解結果的來龍去脈。除了潮流、短路和暫態分析等基本功能外，ETAP還有電動機起動模擬、諧波模擬和保護設備動作模擬等模擬功能，全面應用這些模擬功能，可以把電力系統各方面特性全面地展現在學生面前，便于學生掌握。
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摘 要：基于電力技術的快速發展，其對物理模擬實驗系統提出了更高標準與要求，本文提出了新型的電力系統模擬試驗系統，對系統各個部分主要功能進行了分析，以期為物理模擬試驗系統研究提供結構劃定參考。
關鍵詞：電力系統；物理模擬試驗系統；結構
電力系統模擬試驗系統乃是依據相似理論所構建的物理性質，與原型物理模型較為相似，乃是依據實際電力系統，并按照相應比例予以縮小，而又對其物理特性予以保留的電力系統復制品。電力系統經過近幾十年的發展，不管是在基礎性的元件及系統模擬方面，還是在實際應用物理模型層級上，均取得了理想化成果，比如構建了1000kV特高壓交流輸電模型系統及參數與結構相似的三峽巨型機組模型系統等，大大提升了電力系統試驗研究能力。
1.電力技術快速發展的新要求下電力系統模擬試驗系統的創新方位
伴隨科學技術及整個電力行業的快速發展與進步，諸多新產品與新技術的不斷開發與廣泛應用，這對于電力系統模擬試驗系統，提出了更多全新要求及標準，至此，需基于現有水平框架下，開展更為深入的分析。即（1）需與先進控制通信技術相結合，現代化改造試驗系統，促使其能夠將現代電力系統，在所具有的數字化、信息化及自動化等特點方面，均能予以體現，建設與傳統系統相比更加靈活、方便的模擬試驗系統，且對系統最佳控制方式及運行方式進行深入研究；（2）更加深入的對模擬試驗系統，針對各種類型的工況，以及所可能發生的各類現象，開展與之對應而又詳細的模擬，然后則進行深入分析，以此實現模擬試驗在準確度及精度得以提升的目的，促使模型系統，可基于各種工況下，對原型系統的電磁暫態特性及機電暫態，進行全面正確的反映，擴展模擬控制系統的使用廣度與深度。
2.新型模擬試驗系統的基本結構研究
2.1電力系統模擬試驗操作試驗臺
對于電力系統模擬試驗臺而言，此平臺乃是一種在自動化程度方面比較高，且功能齊全的試驗平臺，見圖1所示，此試驗臺能夠能夠達到集中控制全部設備的目的。在具體試驗當中，所開展的全部操作，均完成于此操作試驗臺。此電力系統模擬試驗操作試驗臺組成有短路故障模擬單元、同期單元及各監控單元等。在試驗臺操作中，均設置有存在有操作控制開關，這些開關與模擬設備之間，存在著一一對應于的關系，另外，還有提供輔助作用的監測儀表及旋鈕，對于試驗設備而言，除了能夠以遠程化方式，進行手動控制，還能檢測信息量，促使試驗設備能夠更加方便及靈活的進行操作，更加的靈活與方便。
2.2分布積木式模擬試驗高壓系統屏
在模擬試驗中，全部模型設備，均利用高壓屏，與電纜之間形成聯結，見圖2，在各個高壓屏內，均安裝有多套用于模擬的試驗設備，另外，每套設備均有多組聯接用插口裝于屏面，至此，不僅可依據原型網絡開展試驗時的相關要求，采用連接線（均有聯接插頭），把連接所需模擬設備，構建成系統網絡，經過此類操作，便可組建整個電力系統對應的模擬試驗模型，此模型不僅容易更改，而且使用也方便。在高壓屏內部則設置有測控開關、測控單元及模擬互感器等，此些裝置均利用電纜連接于微機監控系統及操作試驗臺，便于后續控制及測量。此外，高壓屏當中還設置有可變電阻及故障模擬盤，能夠對各種故障類型進行模擬。
2.3模擬試驗微機監控系統
實驗室內部的全部機組或設備，均位于主控室，且由其控制，除了運用集中控制之外，還能夠利用程序控制，達到有效控制整個試驗系統的作用。此外，通過運用微機，可實時監控試驗平臺，然后以所見即所得方式，對一個相同于現實運行系統，且具有較高的操作界面，快速而又靈活的進行構造。對于微機監控系統，其功能主要為可視化、信息化、運行監控及狀態監測等。
3. 模擬試驗系統物理現象分析
對于原型系統與模型系統而言，在二者間存有較好一致性框架下，就單機-無窮大試驗模型予以搭建，見圖3，其中，表示無窮大系統的阻抗，為輸電線路，發電機，對于三相輸電線路，則與同步發電機定子出口的首端相聯，而無窮大系統則與線路末端相聯。發電機機端，則與電壓互感器，以及電流互感器，相互連接，對于機端測量而言，則有三相電壓及三相電流，且把其在故障錄波儀中引入，t可開展實施測量及監控。故障短路點設置在輸電線路的1/3處。在對此試驗模型實際運用過程中，實施開機試驗，此時，可能會存在些許的物理現象，且這些現象不同于預想，則需對其實施穩態及暫態試驗分析，通過試驗分析，最終結果可知，當實際利用此模擬試驗系統時，由于線路阻抗與發電機之間，始終處于同步狀態，機端如若沒有無功功率存在，則表明其始終都為正。當其他試驗系統所具有的線路阻抗，相比于發電機，存在小于后者狀況時，則極端無功功率則為負。
4.結語
總而言之，伴隨當今電力基礎的快速發展，物理模擬試驗系統也隨之日益更新和完善，無論是在結構方面還是具體功效上均需隨之更新交替。在運用電力系統模擬試驗系統時，需結合于具體參數，還需與模型結構相結合，針對所出現的各種現象實施分析，推動物理模擬試驗系統的更好發展。
參考文獻
【關鍵詞】自動化技術；電力系統；計算機技術；PLC技術
1 自動化技術的應用
自動化技術的應用越來越深入也越來越廣泛。在系統的各個環節中都離不開該技術的支撐。自動化技術日趨完善和成熟，能夠為電氣系統的正常運行提供可靠保證，應用自動化可以避免由于人為操作失誤造成的事故災難，也節約了人力資源。總體來說，應用在電力系統的技術大致分為兩類。一類是計算機技術；另一類是PLC技術。兩個技術是電力系統自動化的關鍵技術，兩者相輔相成，共同服務于著電力系統的智能化。
1.1 計算機技術在電力系統自動化應用
計算機技術發展的如火如荼，其在電力系統中擔任的角色也越來越重要。電力系統中的三大環節都離不開計算機技術。計算機的發展極大地促進了電力系統自動化。
1.1.1 變電站自動化技術的應用
變電站自動化技術是實現電力系統的重要組成部分。其主要利用計算機技術實現變電站的自動化 ，使變電站也朝著集成化方向前進。
1.1.2 智能電網技術的應用
智能電網技術是指對電網全局進行智能控制的技術。該項技術是計算機技術在電力系統中的典型應用。智能電網技術是實現智能配電的關鍵技術。
1.1.3 電網調度自動化的應用
電網調度自動化是電力系統自動化的核心關鍵。我國電網調度的五個部分各司其職，但又協調工作，是組成整個電網調度的不可或缺的五個部分。其中，網絡系統是整個系統的“大腦”。其與計算機系統構成了自動化調度系統。使我們可以對電網的運行進行監控和分析。還可以進行健康程度的預測和狀態估計。還有實時數據采集等來保障我們整個系統安全有序地工作。
1.2 電力系統自動化中 PLC 技術的應用
PLC技術是繼電接觸控制技術和計算機技術結合的產物。
1.2.1 PLC 技術的數據處理
該技術在數據的采集、分析、整合和轉換等方面有著明顯的優勢，可以在電力系統中完成一些智能控制操作，協助整個電力系統穩定持續運轉。
1.2.2 PLC 技術的順序控制
PLC可以對獨立模塊進行控制，實現點對點的控制。還可以進行總線間的通信連接，服務于整個系統。上述PLC的兩項功能，可以實現對電力系統的順序控制，保證電力系統各個部分協調工作，提高生產效益。
1.2.3 PLC 技術的開關量控制
PLC 技術的開關量控制有一個顯著特點那就是其使用起來沒有節點數目的限制，可以根據需求任意進行自由的擴展，使用起來很方便。
1.2.4 PLC 技術的閉環過程控制
PLC可以對一些連續量進行閉環控制，還可以實現模擬量和數字量之間的自由轉換。運用PID模塊使得PLC技術的功效大大增強，在電力系統中發揮的作用也越來越大。
2 電力系統中自動化技術的應用方向
目前自動化技術在我國電力系統各方面都有著廣泛的應有，總結起來主要分為以下四個方面：
2.1 綜合自動化技術與智能保護的應用
在綜合自動化技術上我們始終處于領先水平，在智能自動化技術方面我們國家也做得相當出色。與此相關領域的研究一直處于國際先進水平。研究中，我們將利用自動控原理技術的現代控制系統引入到了電力系統中，并結合人工智能理論、機器學習理論、線性系統自適應理論等，極大地提高了電力系統的自動化和智能化。經過多年潛心研究和探索，科研人員研制出分層式綜合自動化裝置，該裝置突破了傳統的限制，可以直接廣泛地應用在各級電站中，增強了電力系統裝置的適用性，提高了供電裝置的安全性。是我國電力系統先進技術的代表作，表明我國處在國際自動化電力系統研究的領先水平。
2.2 電力系統中人工智能的應用
自動化技術的引入促進了電力系統智能化的發展趨勢，我們將故障診斷、機器學習、通信技術、專家系統等先進智能理論廣泛地應用在電力系統中的實際研究中。通過大量的實驗研究，并結合各行各業對供電系統的實際需求，我們開展了電力系統的故障分析與智能診斷檢測研究，并取得了一些列成果。促進了電力系統朝著智能化方向發展。
2.3 電力系統自動化實時仿真系統的應用
自從有了自動化技術，科研人員得以實現電力系統的實時仿真。引進電力系統數字模擬實時仿真系統，建立了電力系統實時仿真和動態特性模型。建立了實時仿真綜合實驗室，使科研人員進行同步實驗成為了可能。通過綜合仿真實驗，科研人員可以對新型裝置進行電力裝置測試，檢驗其工作性能和穩定性能等指標。還積累大量的精確數據，為其后期服務奠定基礎。
2.4 電力系統配電網自動化技術
我們采用數字信號處理，提高了接收的靈敏度和信號處理的精確性、快速性。我們利用高級應用軟件將配電網絡上的實際問題和理論算法相結合，提高了運算結果的真確性和可靠性。信息配網一體化是指我們利用人工智能灰色神經元算法進行信息預測，以此來進行配電網絡的規劃與設計，在基本滿足需求的前提下，節約不必要的開支。在配網模型方面，我們用的是最新國際標準公共信息模型。通過以上四個部分的相互協同作用，我們最終實現了配電網絡的自動化，節約了大量的人力和物力資源，通過相關預測和驗證，極大程度地保證了電網的合理配置。
3 自動化技術在電力系統中的發展
隨著計算機和PLC技術在電力系統中得到了廣泛地應用。電力系統中的自動化所占比例也在逐年升高，并呈現出一種普及化的現象。最典型的是IED電力自動化技術，它可以實現管理信息的共享。國際的電工委員會也制定了 IEC61850 國際標準。這一標準有助于各國資源共享，進行統一化。與之相對應的是，為了符合發展的大潮流大趨勢，我國在進行自動化電在了解國外研究現狀的同時，力系統改進研發時也開始依照這一標準。始終與國際接軌，加快國內先進技術的研發過程，縮短研發周期，加大研發投入。不斷地提高我國電力系統的整體性能。
自動化技術在電力系統中開始大規模的引進使得由于人為原因造成的失誤越來越少，整個電力系統運行平穩高效。這不僅減少了人力資源的浪費和傷亡，更加保證了與我們正常生活息息相關的電力系統服務更加穩定。
自控、人工智能、通信等控制技術是該系統的主干，為了實現電力系統的完善，我們需要不斷深入這幾項技術的研發。電力系統自動化還有廣闊的發展前景，我們有能力保證我們國家的電力系統一直處于國際領先水平。
4 結論
電氣自動化技術的注入給電力系統帶來了新的活力，使得電力系統的生產效率、穩定性、可靠性、安全性都有了顯著提高。尤其是計算機技術和PLC技術的大力應用，在深度和廣度上進一步提高了電力系統自動化的成都。隨著科技的進步，自動化更深入地發展，電力系統的發展也更趨于智能化和現代化，從而使我國的電力系統更趨于完善，更好地服務于社會。
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關鍵詞： 電力系統； 短期負荷； 野草算法； 相空間重構
中圖分類號： TN915?34； TP391 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）19?0099?03
Abstract： The short?term load has the chaos characteristic due to the comprehensive influence of weather and seasons. In order to describe the change trend of short?load accurately and improve the prediction accuracy， a short?term load forecasting model fusing weed algorithm with support vector machine （WA?SVM） is proposed. A large number of short?term load historical data is collected， and performed with the chaotic analysis and processing to establish the training and testing data sets of support vector machine. And then the support vector machine is used to establish the short?term load forecasting model， and the weed algorithm is used to find out the optimal parameters of support vector machine. The performance of the short?term load forecasting was tested with simulation contrast experiment. The results show that the short?term load forecasting accuracy of WA?SVM model is higher than that of other models， and this model provides a new research method for short term load modeling and forecasting.
Keywords： electric power system； short?term load； weed algorithm； phase space reconstruction
0 引 言
隨著經濟不斷發展，電力系統在許多領域越來越重要，為了準確、有效地管理電力系統，電力負荷是其中一種重要手段。負荷預測是對歷史數據進行分析，找到負荷變化趨勢，以便于對電力系統進行相應的管理，短期負荷預測的實際應用性強，因此提高短期負荷預測的精度已成為電力系統研究中的一個熱點問題[1]。
當前短期負荷預測模型劃分為線性模型和非線性模型[2]。線性模型假設短期負荷呈線性趨勢變化，主要采用時間序列方法[3?4]，其易實現、結果解釋性好。但負荷受到多種因素影響，變化十分復雜，具有時變性、非線性，時間序列方法無法捕捉到負荷數據隱含的變化趨勢，預測結果不理想[5]。非線性模型有神經網絡、支持向量機（Support Vector Machine，SVM）等，相對于線性模型，它們可以更好地擬合短期負荷變化特征，獲得更高的短期負荷預測精度[6?7]。但在短期負荷的建模與預測中，非線性模型同樣有不足，如神經網絡存在收斂速度慢、過擬合[8]；SVM參數直接影響到短期負荷預測精度[9]，為了獲得更優的SVM參數，當前采用網格搜索法、遺傳算法等進行SVM參數尋優，但在實際應用過程中，網格搜索法執行時間長、遺傳算法尋優結果不穩定[10]。同時短期負荷具有一定的混沌性，建模時需要對數據進行混沌分析和處理[11]。
為了準確描述短期負荷變化趨勢，以提高預測精度，提出一種野草算法和支持向量機相融合的短期負荷預測模型（WA?SVM）。首先對短期負荷歷史數據進行混沌分析和處理，然后采用野草算法和支持向量機建立短期負荷預測模型，最后進行短期負荷預測仿真實驗，對模型預測性能進行驗證。
1 支持向量機和野草算法
4 結 語
短期負荷具有不確定性與復雜性，為了獲得更高精度的短期負荷預測結果，提出一種WA?SVM的短期負荷預測模型，并與其他模型進行了對比分析，測試了WA?SVM進行短期電力負荷預測的有效性和優越性，結果表明，WA?SVM準確地描述了短期負荷變化趨勢，獲得了比對比模型更優的短期負荷預測的結果，而且訓練時間更少，在電力管理領域中具有廣泛的應用前景。
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關鍵詞：電力系統 低頻振蕩 機理 抑制
中圖分類號：TM935
文獻標識碼：A
文章編號：1007-3973(2011)010-025-02
1、引言
隨著電力系統的規模日益增大以及快速、高項值倍數勵磁系統的投入運行，系統互聯引發的低頻振蕩問題己成為危及電網安全運行、制約電網傳輸能力的最主要因素之一。低頻振蕩的頻率一般在0.2-2.5Hz，其中頻率在0.2-0.5Hz的振蕩，一般認為屬于互聯系統區域間的振蕩模式，頻率在1Hz以上的振蕩則認為是本地或區域內機組的振蕩模式。對低頻振蕩的理解、分析和抑制已成為電力系統研究的重點課題之一。本文總結了當前解釋低頻振蕩的各種機理，分析低頻振蕩的理論、方法，抑制低頻振蕩方法以及進一步的研究方向。
2、低頻振蕩的機理解釋
2.1負阻尼機理
1969年F.Demello運用阻尼轉矩的概念，結合運用狀態方程、傳遞函數框圖及K系數法對單機無窮大系統低頻振蕩現象進行研究，提出負阻尼機理。該機理認為：由于勵磁系統存在慣性，隨著勵磁調節器放大倍數的增加，與轉子機械振蕩相對應的特征根的實部數值將由負值逐漸上升，而當放大倍數變得足夠大，實部將由負變正，從而產生增幅振蕩。因此。低頻振蕩的原因是由于勵磁系統放大倍數增加產生的負阻尼抵消了系統固有的正阻尼。當系統的總阻尼很小甚至為負的時候，一旦出現擾動，就會引起轉子增幅振蕩，擾動將逐漸被放大，從而引起系統功率的振蕩。
電力系統產生負阻尼的原因主要有：(1)發電機的勵磁系統，尤其是快速勵磁系統會引起系統負阻尼；(2)電網結構的影響，系統等值電抗越大，負阻尼越嚴重；(3)聯絡線負載的影響，聯絡線負載增大會減弱系統的阻尼；(4)運行方式的影響，夜間或節假日輕負荷時，聯絡線負荷增大，系統阻尼減弱；(5)負荷性質的影響電壓變化時負荷功率隨電壓變化越大的負荷對系統阻尼的影響也越大。
負阻尼機理基于線性系統理論，通過分析勵磁放大倍數和阻尼之間的關系來解釋產生低頻振蕩的原因。該機理研究得最早，理論也最為成熟并得到廣泛的應用。基于這種分析原理和思想，該方法可進一步擴大到多機系統，通過線性系統的特征根來判斷系統是否會發生低頻振蕩。
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2.2共振機理
共振機理著重關注周期性負荷波動或振蕩調節的作用，當發電機受到的周期性擾動的頻率與系統固有振蕩頻率接近時，系統便會產生共振型低頻振蕩，也稱強迫振蕩。強迫功率振蕩的幅值與擾動的幅值、系統的阻尼大小有關。擾動的幅值越大，諧振幅值越大；系統阻尼越強，諧振幅值越小。
共振型低頻振蕩與系統負阻尼引起的低頻振蕩的現象有比較明顯的區別，故共振機理可以解釋某些負阻尼機理解釋不了的低頻振蕩現象。
2.3分岔機理
分岔機理是20世紀80年代由Abed和Varaiya提出來的，該機理揭示了電力系統中的非線性奇異現象，即系統的全部特征根都有負實部，在小擾動下，非線性造成的分歧也可能使系統的特性和狀態發生突變，導致增幅性振蕩的發生。利用Hopf分歧理論和中心流形理論分析單機無窮大系統的Hopf分歧條件，得出結論：亞臨界分歧的出現使得增幅性低頻振蕩不是從虛軸右側開始，而是在特征根都位于虛軸左側時就已發生。
分岔機理考慮了電力系統非線性的本質，較好的解釋了低頻振蕩中存在在分岔現象。利用Hopf分岔理論，可以得到分岔點附近實際振蕩的穩定特性。
綜上，在上述的機理中，負阻尼機理得益于線性系統理論的成熟，研究最早也最為成熟，并且在工程上也得到了實際的應用。而電力系統本質上是個高度非線性的動力系統，負阻尼機理對某些低頻振蕩的解釋和抑制并不理想；隨著非線性系統理論的發展，學者開始將分岔理論、混沌理論等引入電力系統，分岔理論目前主要用于低階單變量系統，混沌理論也只是在理論上的探討和仿真，離工程應用還有距離。
3、低頻振蕩的分析方法
3.1特征值分析法
采用特征值分析法的經典算法主要有：QP法，選擇模式分析法(SMA)，自激法(AESOPS)。QR法是求出系統線性化狀態方程的全部特征根，然后根據特征根鑒別低頻振蕩模式。這種方法進行了一些沒有必要的計算，求解大型電力系統特征根時還會出現“維數災”。SMA法的基本思想是保留與低頻振蕩相關的狀態變量而消去其他狀態變量，以降低狀態方程階數，可大大緩解“維數災”問題，但是存在丟根和收斂到非機電模式的可能，需進一步改進。自激法的基本思想是在被研究的系統中任選一臺機作為自激機，將其狀態變量作為保留變量，而將系統的其余部分進行等效，得到一個等效的“二階”系統，從而可以通過迭代求解的方法比較容易地求出此二階系統的特征根。該方法可以有效地解決電力系統的“維數災”問題，但收斂性相對SMA法要差，而且多機系統中，當一臺機和多個機電模式強相關，或者一個模式和多臺機強相關時，容易發生“丟根”問題。
3.2傳遞函數辨識法
傳遞函數辨識法可直接利用時域仿真數據或實測數據通過辨識技術得到系統的等值線性模型，以用于振蕩模式分析和阻尼控制的研究，不需要列寫大規模的系統方程和建立系統的詳細模型，避免了求解大規模矩陣的特征值。傳遞函數辨識法主要包括傅里葉變換、小波分析以及Prony分析。幾年來，Prony分析被廣泛應用于電力系統低頻振蕩分析，它用指數函數的線性組合來擬合等間隔采樣的數據，可以分析出信號的頻率、衰減因子、幅值和相位等。該方法既可對仿真結果進行分析，也可對實測數據進行分析。
3.3 Hopf分岔理論分析法
如前文所述，電力系統低頻振蕩存在非線性的奇異現象，目前多用Hopf分岔理論研究電力系統低頻振蕩非線性的奇異現象。用Hopf分岔理論分析主要是完成兩部分的工作：一是求取Hopf分岔的橫截條件，二是計算曲率系數。對于n>2的高階系統，還要先將高維非線性空間向低維流形化簡，目前用得比較多的方法是中心流形理論。
用分歧理論研究低頻振蕩問題的一個突出優點是，充分考慮了電力系統的非線性特性，它用特征值并結合高階多項式從數學解空間結構上來分析系統的穩定性，能夠解決系統在臨界點附近的穩定問題。目前Hopf分岔理論主要用于簡單的非線性系統，對于實際的多機電力系統的研究還有待進一步開展。
4、低頻振蕩的抑制措施
4.1電力系統穩定器PSS
電力系統穩定器是目前應用最廣泛且技術較為成熟的抑制低頻振蕩的措施，是負阻尼機理的應用。其基本原理是在自動電壓調節AVR的基礎上，附以轉速偏差w，功率偏差Ap，
頻率偏差Af的一種或幾種信號作為附加控制，產生與w同軸的附加力知，增加對低頻振蕩的阻尼，以增強電力系統的動態穩定性。PSS基于系統在某一平衡點處的線性化設計，針對性強，但是在大電網運行環境下會存在下列兩方面的問題;(1)PSS的參數只針對電力系統中某一較狹窄的振蕩頻率有較好的抑制效果，系統運行狀態發生變化時，PSS可能會偏離最佳運行點，控制效果明顯減弱。(2)在多機系統中，傳統PSS輸入只限于本地信息，故存在著多臺PSS選址和參數協調問題。
4.2 FACTS裝置
靈活交流輸電(FACTS)裝置，主要包括可控串聯補償裝置(TCSC)、靜止無功補償裝置(SVC)、靜止同步串聯補償器(SSSC)、統一潮流控制器(UPFC)等。研究表明，SVC，STAT-COM等具有電壓控制功能的FACTS器件在純粹進行電壓控制時基本沒有提高系統阻尼的作用，應增加附加控制器來實現阻尼控制。而TCSC、SSSC等器件在處于恒功率控制時本身就具有阻尼的作用，應優化控制參數以更好的實現阻尼a
隨著研究的深入，考慮了自適應參數、非線性控制的FAC-TS元件控制器開始受到關注，文獻[10]提出以降低區域間振蕩能量為控制目標的阻尼控制策略，設計出的附加在SVC上的自適應模糊控制器能依據模糊規則自適應地對控制參數進行調節，實現對區域模式振蕩的有效抑制。
WAMS和PMU的應用，使得系統內區域間發電機功角、頻率和母線電壓向量以及線路功率變化的實時監測成為可能，為各FACTS裝置見參數的協調設計和控制提供了新思路。
5、展望
本文綜述了電力系統低頻振蕩產生的機理，分析方法和抑制措施，認為低頻振蕩領域還有以下問題有待深入研究：
低頻振蕩現有的各種機理解釋不能通用解釋各種情況下的低頻振蕩現象，應當在數學等基礎學科發展的基礎上，進一步完善現有理論并發展新理論。
PSS參數的優化已經做了大量的研究工作，而多機系統下PSS安裝位置的研究則相對較少，有待深入研究。
發展智能PSS，保證大電網運行情況下控制的魯棒性。
隨著FACTS技術的發展，FACTS裝置的大量應用，FAC-TS裝置之間參數的配合以抑制低頻振蕩也是個值得研究的問題。
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關鍵詞：電力系統 PMU 狀態估計
1 同步相量測量技術（PMU）概述
基于GPS技術的PMU系統在電力系統中主要用于數據測量，以提高電力系統狀態估計的精度及進行相關的保護、監測和控制研究。PMU技術大概自1995年引入中國。最近幾年，本國南北幾大電網系統對于PMU技術的研究和應用持續跟進，部分電網結構已有PMU配置計劃成功應用的案例。在實際監測活動中，經PMU測得的電壓幅值和相角精確系數大大提高，可廣泛應用在電力系統的狀態估計、電力試驗、動態監測、潮流計算、區域穩定控制、暫態穩定分析和預測、系統保護等專業領域。
2 PMU基本原理
PMU基本功能是通過GPS信號同步測量和分析電流、電壓數據，提供相位、幅值和頻率信息。通過從GPS系統中獲取的高精度授時信號進行電流、電壓的采樣，然后通過采樣數據確定相量，通過離散傅立葉變換求得基頻分量，繼而實現對電力系統各個節點數據的同步采集。在電力系統實際運行過程中，若將PMU同步安裝在各個節點上，即可實時檢測整個系統的運行情況。相量、相角、幅值應該同步測量，測量相角時可借助GPS的時間傳遞功能獲取精確的時間，以規避時間誤差。GPS接收器以秒為計時單位，可提供間隔為一秒的脈沖信號1PPS，通過GPS獲取的時間信號可精確到1微妙。對于50Hz的工頻量來說，其相位最大誤差為0.018%，基本能滿足功角測量的要求。
3 PMU在電力系統中的應用
PMU目前主要應用于電力系統的狀態估計、動態監測和暫態穩定分析上。這一小節主要介紹PMU在動態監測和暫態穩定這后兩個方向中的應用。在狀態估計中的應用，將在下一章中著重介紹。
4 PMU在動態監測方面中的應用
按照動態監測的現實要求，應建立一套相對完善的動態監控系統，以便在線實時了解電力系統的實際動態行為，同時基于系統提供的動態數據綜合分析系統的穩定性。由此可見，供電網絡動態穩定監控主要通過PMU的廣域同步動態測量功能實現，這是PMU動態監測功能備受業界青睞的一個主打優勢。關于此特點，業界根據同步相量測量技術精髓研究出線路參數計算方法，均是在已知線路兩端同步電壓和電流的情況下，經計算獲得線路各序參數，或者特性阻抗、傳播參數、單位長度電感及電容等。
WAMS系統由PMU子站和主站構成，而子站通過電力數據網把自己得到的數據信息傳送到主站，籍此PMU主站根據傳送來的信息完成一系列的計算控制。PMU子站測量采集到的模擬量和快關量，生成帶時標的同步相量數據。而主站設在省調度中心。
原理分析：將PMU裝設在電網系統中，對母線電壓和線路電流進行三相交流采樣，結合相量算法通過計算求得正負零序相量、功率和頻率，對于發電廠還獲得機組的內電勢相量，繼而參考GPS的時間信號為相量數據設定時標，同時并基于共同的接口協議打包處理這些測量數據，再將其傳輸至數據中心進行同步處理和儲存；系統慣性中心角度，以及各母線、各機組的相對相角可在數據中心通過計算得出；最后，通過固定的應用程序實時評估所測得的數據信息，繼而綜合評價動態監視電網是否穩定可靠，或進行離線分析，為系統的優化運行提供數據，進一步與電網控制結合起來，能提高電網的安全穩定水平和傳輸能力。
5 PMU在暫態穩定分析上的應用
傳統暫態穩定性分析廣泛應用的是等面積法則，這種方法原理簡單，計算速度快，但在實際應用中存在著一些問題和局限，如：等面積法則中的等效機械功率Pm需考慮功率輸出側發電機出力和該側實際負荷的波動情況，而系統的運行情況復雜多變，具有一定的不確定性；另外，線路參數也存在著許多不確定因素等。PMU能夠提供傳輸線兩側電壓相角的同步采樣值，從而為等面積法則的應用創造了有利的條件。而對于另外兩種方法：數值積分法和模式識別法，相應的文獻也提出運用PMU接入，實現了算法的高精度和時間節省。為暫態穩定分析帶來了新的思路，也使基于PMU的暫態穩定控制成為研究的熱點。
6 PMU在狀態估計中的應用
電力系統狀態估計是通過數據采集及監控系統（SCADA）得到的實時測量和偽測量數據以求解非線性方程組的迭代方法求得系統狀態變量（母線電壓的幅值和相角）的最佳估計值，通過對可疑數據的檢測剔除違法數據，同時通過計算求得支路潮流。它有助于規避隨機干擾造成的錯誤信息，以確保系統運行狀態判定結果客觀準確。PMU接入電力系統中，為狀態估計帶來一種新的思路。
7 PMU引入狀態估計
PMU引入電力系統狀態估計的中心思想是：在狀態估計中引入常規的有功和無功潮流、相角量以及節點注入量測量數據，最大限度的發揮PMU的量測功能，以改進狀態估計的性能。目前PMU在電力系統狀態估計中的應用模型大體主要有三種模型，即線性估計模型，非纖細估計模型，線性估計模型和非線性估計結合模型。
8 線性估計模型
Phadke在《StateEstImationwithPhasorMeasure-
ments》疑問中推導出了全部電壓相量和電流相量均可測的條件下，對電壓相量的狀態估計表達式進行計算。但由于目前PMU不可能大規模接入電力系統中，有必要考慮當PMU裝置在電力系統部分點安裝使得系統可測時的整個電網電壓相量發狀態估計值。
9 非線性估計模型
非線性狀態估計模型即基于SCADA量測新增PMU量測功能，以達到改善狀態估計性能的目的。由于量測采用非線性量測方程，因而狀態估計方程必須迭代求解。當前，部分狀態估計僅僅考慮了PMU量測量所包含的節點電壓相量量測，而忽視了PMU量包含的另一項支路電流相量量測，以致狀態估計結果有失客觀。而目前電壓幅值量測已在狀態估計中成功應用，而電壓相角量測則已成為狀態估計中的關鍵點。
一般來講，利用電壓相量量測量可通過三種形式完成：①節點絕對相角的利用：布設PMU相角量測的參考節點，將另外的PMU節點相角量測和參考節點相角量測的相角差作為這個節點的電壓相角量測。②節點相對相角的利用：PMU相角量測無需布設參考節點，只需計算PMU節點電壓相角量測的差值，以此作為節點相對相角量測來應用。③節點相角的等效變換：即以其他量測形式替換節點電壓相角量測方式。該方式不僅操作要求復雜，而且必須兼顧兩種參考節點相互協調的問題，因此筆者不建議推廣應用。
PMU量測值的加入可以提高量測冗余度和網絡可觀測性，改善狀態估計精度。另外PMU量測的嚴格同步特性也有助于改善SCADA量測不同步對狀態估計的影響。但也同時喪失PMU時間優勢。
10 線性估計和非線性估計結合模型
線性與非線性估計模型均以消耗功率量測或PMU量測為前提進行量測，因而有學者大膽嘗試將線性與非線性估計模型有機整合，以充分發揮兩種模型的量測作用。具體來說，即先通過SCADA量測進行非線性估計，然后基于非線性估計結果以及PMU相量量測實現線性估計。這種混合型狀態估計無需徹底改造原狀態估計系統便能使PMU量測的線性特性最大限度的發揮，也就是相當于估計兩次，因而需要大量的計算作為基礎。相關文獻有涉及此類問題。
11 結論
本文首先粗略介紹了PMU的原理和硬件組成，并引出PMU在電力系統中的三種應用：在電力系統狀態估計中的應用，在暫態穩定中的應用和在動態監測方面的應用。但是由于篇幅有限對于后兩種應用并未詳細闡述，僅僅是大概介紹原理和應用理念。
對于PMU在電力系統狀態估計中的應用，本文首先介紹傳統狀態估計的原理和一般推導公式。在此基礎上，引入PMU，根據狀態估計中對PMU量測值的使用不同分為三種應用模型：線性估計模型，非線性估計模型，線性估計和非線估計結合模型。以此介紹其應用思想。
總之，PMU的出現為電力系統的分析和控制提供了新的研究思路和進一步提高實時性的可能。但是PMU在電力系統中的應用不僅限于這三個方面，可能在其他方面的應用更具有研究價值，需廣大科技工作者努力。
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關鍵詞：風險控制理論；風險評估；電力安全管理；電力風險；電網運行 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM712 文章編號：1009-2374（2015）35-0180-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.089
隨著國內外經濟的迅速發展，國民經濟與人民生活愈加依賴于電力系統，當今社會，電網運行的安全性、穩定性與可靠性直接關系著經濟發展與社會正常運行，在電力產業規模不斷增加、電網結構日趨復雜的形勢下，對電力系統自身的安全管理顯得尤為重要。電力系統安全管理具體涉及到電網安全、電力設備安全與員工及其他人員人身安全三方面，從事電力系統研究的學者專家與實際生產中的一線工作管理人員也多從以上三個角度來優化管理工作。在當今電力企業中，建立更為行之有效的管理體制、新技術的引入、更加規范企業內部人員操作技能與規程、員工定期培訓等方式，都在一定程度上提高了安全性，保證電網更加安全穩定運行。而隨著信息化與智能化時代的來臨，面對越來越復雜的電網運行環境，深入了解與掌握當前電網所可能面臨的風險，對風險的概率進行評估，并針對潛在風險提前采取一些有效防控與管理措施，從而降低風險發生的概率，對提高電力系統安全性與降低人身事故概率等方面都有著重要意義。本文從當今國內電網安全風險原因及識別、電網風險管理工作重點及風險評估引入等方面，探究風險管理在電力安全管理中日趨重要的作用，對相關領域有一定的指導意義。
1 電力系統風險成因分析
我國幅員遼闊，各地的特點鮮明，故不同地域下電網表現出的風險隱患可能不盡相同，而通過對我國南網及國網某些重要區域電網安全運行的分析，認識到其中一些共通的潛在問題，具體有：
1.1 電網結構問題
由于地市傳統建設及規劃并不均衡，且沒有考慮到城市發展與電力負荷分布及增長特點的關聯性，使許多地區電網結構布局及負荷分布不科學，在某些情況下，一些地區極易發生大規模停電事故。
1.2 電力設備自身風險
電力設備在設計、制造、原材料或生產安裝等環節都有可能出現質量問題。而受負荷、外部環境及器件老化的影響，設備都可能出現問題，進而影響電網整體運行。
1.3 外部環境風險
外部的環境問題現已成為電力系統安全管理的重要側重點，其防控與治理難度都相對更大。近年來全國極端天氣增多，暴雪、暴雨、雷擊、大風、霧霾等嚴重影響著輸電線路的可靠運行。而類似于電纜隧道等基礎性電力設施，由于部分建設年代較為久遠、標準較低等問題，造成現在結構產生了保護層脫落、鋼筋漏出甚至部分坍塌等現象，都嚴重影響了線路安全。
1.4 電力系統體制機制建立不完善
從系統整體看，首先，有些職能的劃分并不清晰，尤其是一些行業管理機構與監管部門在一些領域存在交叉監管問題與遺漏管理問題；各部門間往往僅落實自己單方面的職能，雖然使其工作能高效有序進行，但缺少了內部聯動機制，使需要協調配合的區域有一定的發展限值，從而構成了一定的安全隱患。其次，隨著電網結構的擴張，使電力企業的巡線護線工作變得更加復雜困難，全范圍、全時段的不間斷巡視機制并沒有執行到位，間斷性的巡視工作加重了部分地區的安全隱患。最后，電力企業的職能效力有限，對某些運行隱患只能進行提醒與告誡，并沒有真正的執法權，從而并不能有效保證電力安全。故電網企業與市區政府的聯動機制應繼續加強，使治理工作更加深入與高效。
1.5 外力破壞電網設施問題
電力系統遭到人為等原因破壞的現象至今仍十分普遍。首先，類似在電力設施保護區進行施工作業、占地建房置物、汽車撞桿、偷竊電纜等電力設施及進行其他活動等現象屢見不鮮，其是引發電力運行故障及引發停電等問題的主因。其次，類似老鼠等動物啃咬及攻擊電纜等現象也時有發生。針對此類問題的防控是電網安全管理的重要部分。
1.6 電力應急預案操作性有待提高
我國對突發事件的應急管理整體處于起步階段，且近年來的大規模停電現象發生次數較少，電網運行也較為穩定。故電力應急等預案仍處于常態的應急處置模式，操作性過于簡單與理想化，并無較強的針對性，使在真正發生問題時的風險性增強。類似于2008年冰災導致的大停電，海南大停電及近年的深圳市發生的較為嚴重的停電之后的處理辦法，都不同程度地說明電力企業對應急預案的規劃有待提高。
2 電力企業風險管理的工作重點
加強供電公司風險管理工作，對電力企業及社會整體的發展都有重要意義。針對風險管理工作，電網已經開展并逐步深入多項工作，并在實施中已突顯成效，具體有以下六個方面：
2.1 對電力系統運行進行風險評估
電力系統風險評估在近年的電網安全管理工作中占有愈加重要的地位。其對電網的運行狀態進行判斷、分析與評估，并借此掌握電網運行的安全隱患，進而給出針對性的防治措施。其主要圍繞電力系統設備運行狀態、電網外部環境及內部員工管理制度等方面進行評估，給出風險級別，并結合保電范圍及特點給出相應的治理保障措施。其對消除電網隱患、保證電力系統正常可靠運行都有著重要價值。
2.2 優化電力系統運行方式
電力系統負荷不斷變化，當負荷超載時，需要更加做好電力調度工作，合理分配疏解負荷，盡量防止因電網過載超載而造成的電網解裂甚至更大規模的垮網現象。故隨著各地區負荷特性及電網運行狀態，合理優化調度方式，仍是電網安全管理的主要措施。
2.3 對運行隱患進行排查治理
針對運行隱患的排查，其一，在調度側利用高新技術，對電力設備的運行狀態進行在線動態監測，通過對實時數據的分析判斷安全隱患；其二，通過視頻監控、電子脈沖圍欄等技防監控裝置對電力設施進行全天候遠程安全防護監控；其三，加強電網運行外部排查力度，利用專業巡線及執法人員對運行外部環境進行監督，重點排查違章機械作業及施工等現象；其四，利用互聯服務聯系廣大電力用戶及群眾，對其反映的電網問題及隱患引起重視并及時處理；其五，加強與地市政府之間的聯動關系，借助其行政與執法力量，進一步加強對安全隱患的快速治理。
2.4 對相關管理制度與規范的進一步完善
電力企業需要結合自己的地域特點及功能性質，以專業化管理的角度，依據國家與地區的政策法規，不斷探索，完善、規范與細化適用于自身的管理規定與管理方法。類似于風險評估規范、技防安防規范、安全生產規范、工作操作規范、隱患排查規范等制度，需要在專業的研究與實際的工作中，進一步完善與落實，并不斷加強執行力，杜絕違規操作等行為的發生。
2.5 進一步落實及完善突發事故應急預案
電力企業需要對人防、物防、技防“三防”措施進一步落實，加大資金與人力的投入，構造更為嚴密的安防體系，進一步預防電網安全事故的發生。對大型的突發事故，繼續從專業角度及地區特點完善應急預案，并在企業及系統內部進行針對性的模擬實操，提升應急隊伍的事故反應及處置能力。
2.6 加強對電力用戶進行安全教育及落實風險防控措施
對電力用戶，尤其是對大型重要電力用戶的內部安全教育與安全隱患檢查，是新一階段的重要工作任務。通過對其進行電氣設施定期檢查、安全試驗及編制預案等工作，將電力用戶所存在的問題及整改措施以報告形式進行反饋，并督促其整改工作，對電力系統的整體安全都有著重要作用。
4 結語
電力系統的風險理論對深入了解與掌握當前電網所可能面臨的風險并針對潛在風險提前采取措施有著重要作用，結合當今風險評估工作，對電力系統的安全管理工作都有著十分深遠的意義。也需要今后電力企業不斷加大投資與研究力度。
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1 智能配電網大數據理論
隨著信息技術的發展，電力系統也在不斷地走向智能化發展的道路，智能的變電站、智能的電表，以及實時性的電力監測系統都在不斷地涌現，共同組成了一個智能配電網的大數據應用時代。智能配電網融合了大量數據信息，使電力系統能夠自動化、智能化發展，根據數據信息的來源情況的不同，能夠將智能配電網中的大數據分成電力系統發電數據、電力系統運行的數據和電力系統外界的數據，所有數據共同作用，保證了智能配電網的正常運行。
智能配電網大數據的特點有很多，其中有數據的來源非常廣的特點，而且各數據之間的關系比較復雜，數據間的結構多樣變化，而且數據生產的速度非常快，這些都是智能配電網大數據的特點。根據智能配電網大數據的特點，使得智能配電網大數據的體積十分龐大，信息量十分豐富，不過智能配電網中大數據的處理過程變得十分困難，智能配電網中的數據主要來自各相關配電的設備、智能的電表，或者說是機動汽車內的GPS系統[1]。不同數據之間的生產方式也不盡相同，隨著智能配電網大數據系統的不斷發展與應用，許多的數據還可以由圖像、視頻和語音等不是文本型的數據構成，所以需要尋找適合各種數據管理的大數據應用技術。
2 智能配電網大數據應用需求分析
在我國智能配電網大數據的整體應用需求分析中，電力系統的正常運行工作、用電策略的營銷工作，以及社會互聯網信息的數據管理，都可以產生許多的應用需求，從而促進新技術手段的產生，還可以優化電力系統的運行方式，進而降低了電力系統管理的成本，對提升電力企業的經濟效益具有重要意義，與此同時還能夠有效地提高電力系統的綜合服務性水平。智能配電網大數據應用中主要包括了配電網的運營以及整體規劃服務，并且對客戶的用電進行了相應的服務和管理，這些對大數據的應用需求必須要涵蓋各電力系統運營環節中的信息數據，還有客戶的用電數據以及電力營銷數據的信息等，綜合管理智能配電網中供電環節的所有數據，可以在最大程度上發揮大數據的價值[2]。電力系統和用電用戶都是重要的組成部分，電力系統內部要不斷地提高綜合管理水平，加強對用電客戶的服務性水平，通過對用電數據的總結可以讓政府了解到當地的經濟發展情況，從而為電力系統發展提供更多的政策扶持，對電力系統進行合理的規劃發展，加強分布式電源的接入，對充電設備進行合理的布局規劃等[3]。
3 智能配電網大數據應用場景分析
3.1 用電行為分析
智能配電網大數據的應用場景之一是針對客戶的用電行為進行分析，了解客戶的用電模式，深層次地了解到客戶的用電行為產生的具體原因。首先要對收集到的用電數據進行聚合管理，使用數據收集、儲存以及大數據處理技術，整合客戶的用電數據，還要考慮到客戶的服務性數據等，綜合考慮當地的人口、地理、以及天氣環境數據的收集，將所有的數據統一地綜合為一體，思考各數據之間的內在聯系。下一步對客戶用電的行為模式進行分析，總結出客戶的用電規律，對客戶的用電負荷、用電電量、電費情況，以及當地的電價價格數據建立一個綜合性的用電行為系統模型，在不一樣的專業視角上面，整體而又全面性地刻畫出客戶的用電行為模式，綜合利用各數據信息技術論文，將用電行為相類似的客戶綜合起來，加強了對客戶用電行為模式的理解[4]。
3.2 用電行為理解
正因為影響客戶用電行為的原因有很多，需要綜合考慮時間上、空間上以及客戶的用電類型上的區別，因此可以深度討論各數據因素與客戶用電行為之間的內在聯系。在深刻地了解客戶的用電行為后，可以科學地掌握客戶的用電規律，進而對客戶的用電需求進行管理，下一步可以對用電負荷進行預測，對智能配電網的運行管理具有重要意義，了解客戶的用電需求，可以為客戶提供更好的配電服務。
3.3 用電負荷預測
對用電負荷進行預測在智能配電網大數據的應用管理中具有重要的意義，負荷預測是整個智能配電網用電調度計劃、配電市場交易、智能配電網規劃的重要基礎，與此同時，負荷預測為智能配電網的運行管理和智能配電網的整體規劃等提供了數據依據，可以說，負荷預測直接關系著智能配電網的安全運行，負荷預測可以影響到智能配電網規劃當中所有的配電電源的安全布置點，還可以對配電目標網架的整體結構和規模進行調整。因此，在智能配電網大數據應用的場景分析中，有關專家和學者還可以建立一個新型的負荷預測模型，從而提高負荷預測的精度。用電負荷的變化是具有一定的周期性的，但是這種周期性又受到其他數據的影響制約，而且用電負荷本身也有著不斷變化的特點，從而使得負荷預測的精確性存在一定程度上的誤差，在智能配電網大數據應用的環境背景下，配電電源的形式變得更加多樣化，電力系統和用電客戶之間可以互相控制并且進行互動管理，提高了負荷預測的可能性[5]。
負荷變化規律是提高負荷預測的主要手段，而負荷數據是基礎，負荷數據主要分為實時性的負荷數據和歷史性的負荷數據，而實時性的負荷數據是當時電力系統電量負荷的實際值，而歷史性的負荷數據則是指電力系統負荷中的歷史數據值，通過對歷史性的負荷數據來研究負荷的變化趨勢，對于客戶的負荷數據，可以分別進行研究分析，通過對負荷數據的分析可以更好地掌握負荷的需求量以及負荷的變化特點。
而天氣變化的數據也可以影響到客戶的用電行為，在負荷預測管理中，還要綜合考慮天氣變化的數據，天氣數據通常包括當地的氣壓、濕度、溫度、風力以及降雨量，將天氣數據與負荷預測結果進行分析，而除了天氣數據外，人口數據以及市場經濟的變化數據都可能會對負荷預測的結果產生數據影響。根據負荷數據預測的對象不同，可以分為系統負荷預測、母線負荷預測以及空間負荷預測等，而按照預測時間長度的不同，還可以分為短期、中期和長期負荷預測。智能配電網大數據應用的場景分析中為負荷數據、氣象數據以及地理信息各數據建立了不同類型的模型，通常采用大數據分析和預測的方法，進而對智能配電網大數據負荷進行預算管理，將負荷預算的結果應用到智能配電網的規劃當中。
3.4 智能配電網運行情況的評估
以大數據技術在智能配電網中的應用為基礎，可以對智能配電網進行安全性的評估，對發電的頻率、各環節點的電壓水平以及主要線路的負荷水平進行評估管理，考慮智能配電網供電的容載比，從而提高各線路間負荷的轉移能力，當出現供電不足的情況時，要根據負荷的能力來改變電壓負荷，進行甩負荷管理。在對智能配電網的可靠性管理評估過程中，可以對配電網各方面的綜合因素進行考慮，改進了負荷點的故障率，減少了電力系統停電的頻率，并對電壓的波動以及閃變等情況進行了調整，實現了大數據在智能配電網應用場景中的探索工作。
4 大數據在智能配電網的應用前景
大數據在智能配電網的應用中具有非常廣闊的發展前景，用電預測以及協同調度方面都可以影響智能配電網的發展前景，精確的用電負荷預測對智能配電網的發展規劃具有重要意義。要在未來的發展規劃里，進一步完善并規劃智能配電網的數據管理體系，完善數據一體化應用系統，并且要加快提高智能配電網大數據的數據質量以及各數據之間的融合程度，從而擴大各數據之間的融合范圍，在智能配電網的在其他方面共同開展大數據應用[6]。
綜合智能配電網各方面大數據的應用需求，構建適合智能配電網的大數據應用框架，結合電力系統內部和外部的所有信息數據，建立智能配電網數據系統， 在大數據處理中，整合數據的儲存、整體和分析工作，使得大數據系統中的數據保存具有一定的安全性，使大數據支持智能配電網中的各項應用。
5 結語
智能配電網是大數據應用的重要場景，隨著智能配電網的不斷發展，有大量數據需要監測管理，尤其是客戶的用電行為分析和理解以及負荷預測的數據監控，如何處理這些監測到的數據已經成為了智能配電網大數據應用管理的主要內容，科學采用大數據應用技術，可以提高電力系統的發展水平，進而提升整個電力系統的經營效益，針對大數據在智能配電網中的應用需求，設計合理的應用場景，使智能配電網的發展前景變得更加廣闊。
參考文獻
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關鍵詞：繼電保護；緊急控制系統；互聯電網安全防御能力
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.236
0 引言
經濟的發展使得人們對電力的需求與要求越來越高，互聯電網被應用到實際的電力運行當中，西電東送等工程都是在互聯電網的基礎上實現的。為了保護運行的順暢與安全，必須對互聯電網的安全防御能力予以關注。繼電保護以及緊急控制系統是提高電網防御能力的重要手段，需對這些技術手段進行不斷的創新與改革，才能適應不斷變化的現實環境。因此，對相關問題展開探究是十分必要且重要的。
1 當前繼電保護與緊急控制系統發展的基本現狀
繼電保護是我國傳統的電路保護方式，最原始的繼電保護裝置為保險絲，它適用于小型的生活電路。隨著社會經濟的發展，互聯電網產生，西電東送等都是在互聯電網的基礎上實現的，這類電網規模較大，無法利用保險絲進行保護，因而電磁感應保護裝置產生并被應用到實際的繼電保護工作中。為了提升電路保護的全面性與有效性，近年來系統保護程序與保護裝置被聯合應用到繼電保護當中，共同組成繼電保護裝置。
由于電力需求的不斷增加，電網改革勢在必行，但是在改革的過程中存在著較多的阻礙與挑戰。雖然緊急控制系統與繼電保護都被應用到了電路保護工作中，但是緊急控制系統在排除與清除故障的過程中，故障設備會將自身的功率向其它設備轉移，這使得正常設備的運行功率被提升，整個系統難以有效運行。同時在清障的過程中，有可能產生其它障礙對正常系統造成阻礙，障礙的反復出現極有可能導致電網發生癱瘓等大面積的故障問題，電力系統無法穩定運行。而繼電保護裝置自身并不具有處理故障的功能，它必須以緊急控制系統作為輔助。因此，加強研究緊急控制系統與繼電保護是十分關鍵的。
2 加強繼電保護與緊急控制系統研究的關鍵點
2.1 對內部電力元件的影響予以消除
在整個電力系統的運行過程中，電流可能會對部分區域內部的電力元件造成不良影響，繼而影響整個系統的運作，因此應當采取有效措施對這些不良影響予以消除。常用的措施有兩種，第一，可以直接切除受影響較大的電力元件；第二，可以通過必要的控制手段對影響予以消除。這兩種手段均能夠對影響予以抑制，避免其擴大以致影響整個系統。
2.2 關注供電設備的故障問題
電力運行的過程中，供電設備會不可避免的出現一些故障，為了提高系統運行的安全性與穩定性，電力企業應當及時找到故障點并對其予以必要的處理。可以直接切除故障元件，最大程度的保證供電能力的充足以及設備完整。如果出現供電能力缺失的情況，工作人員可以在故障設備自身的傳輸接口位置處理相應的故障，這能夠避免其它設備受到故障的進一步影響。
2.3 盡量降低系統成本
緊急控制系統以及繼電保護的相關研究工作需要必要的技術與資金支持，無論是電力系統管理還是故障處理工作也都需要較多的資金投入。但是電力企業的經營往往以經濟利益作為主要追求的目標，二者是具有一定的矛盾性的，因此為了保證研究的順利進行，研究人員應當立足實際，盡量將系統研究成本以及故障處理成本降到最低，保證系統運行的規范化與合理化，提高系統資源的有效利用率。
2.4 對安全隱患予以關注
在互聯電網內，如果多個區域都出現了電流影響元件的問題，則應當綜合考慮各區域的實際情況，然后在同一時間采取措施積極應對問題，使影響能夠盡快被消除。如果影響不能被及時消除，那么為了避免出現嚴重的安全隱患，工作人員需對解列程序予以恢復，保證系統的相對獨立性，逐步消除各個影響，使系統能夠恢復穩定運行。
3 提高互聯電網安全防御能力的主要途徑
3.1 對繼電保護予以創新
繼電保護是電路保護的必要基礎與前提，應當保證繼電保護裝置具有較強的相對獨立性以及較高的安全性，能夠自主對故障予以必要的檢查與處理。繼電保護應當進行必要的創新，首先，應當對后備保護裝置進行研究，使其能夠在力元件中安裝；其次應當研究適用于高等級電壓電路保護的繼電裝置；最后，還應當開發能夠在故障處理結束后保護電力系統的繼電保護裝置。
3.2 加強對安全參數測量的相關研究
工作人員應當及時測量緊急控制系統中的各項安全參數，從而有效預測故障處理后系統整體的運行狀態，保證清除故障后，系統依然能夠在全運、穩定的狀態下運行。如果測量發展系統中存在問題，工作人員要及時采取措施改善系統運行狀態，避免出現故障處理后，供電效率大幅降低等問題。
3.3 設計智能解列系統
如果緊急控制系統或繼電保護都難以及時處理系統故障，互聯電網就可能呈現出失衡的狀態。為了改善這一狀況，應當設計智能解列系統，對互聯電網予以必要的分解處理，各個解列系統應當具有功率平衡的調整，避免系統出現癱瘓或崩潰等嚴重情況。解列系統受智能技術控制，能夠對互聯電網起到必要的保護作用，避免因功率變化而導致的電網運行故障的發生。
3.4 加強全面的網絡保護
繼電保護的對象較多，包括變電器、電力元件以及整體線路，因而在處理故障的過程中很有可能出現功率轉移等情況，一旦設備的運行功率比額定功率要高，就可能導致電網整體出現問題。因此，應當針對互聯電網開展全面的網絡保護，利用信息技術進行保護控制，以提高系統運行的穩定性與可靠性。
4 結語
緊急控制系統與繼電保護對維護電力系統的運行來說有著極為重要的意義，隨著互聯電網的發展，相關系統已經難以滿足電力運行保護的實際需求，因此應當對其予以深入的研究，使其得到創新與發展。在研究中既要關注技術的創新，也要關注對成本的合理控制。
參考文獻：
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[2]羅興忠.加強繼電保護與緊急控制系統的研究提高互聯電網安全防御能力[J].低碳世界，2013（14）.
