[发明专利]省级电网应灾人形结构综合安全防御体系

说明书

技术领域

本发明属于电网应灾防御技术领域，尤其涉及省级电网应灾人形结构综合安全防御体系。

背景技术

我国的电网系统存在的三大问题主要表现为

1)部分电网结构薄弱、安全稳定问题仍较突出，一些输变电设备长时间重负荷运行、部分老旧设备仍在使用，部分地区单变、单线较多、输电断面瓶颈、无功补偿不足、短路电流过大、电磁环网等安全稳定问题突出。

2)驾驭大电网的能力有待进一步提高，中国电力发展已经进人大电网、大机组、高电压、高自动化的阶段、电网系统的复杂性明显增加，需要提高对大电网运行规律的认识和把握以及对大电网故障产生和发展机理的研究和分析。

3)应急管理工作有待进一步加强。开展与社会联动的应急联合演习工作应当制度化。重要用户、重要场所等应急电源的规划、建设和管理问题仍需进一步规范和加强。

电网系统应急管理技术对策如下：

1)充分重视财害的检测和预报工作。

充分利用国家灾害监测和预报部门，通过互联网、通信系统及时获取全国及各地区的各种灾害信息，提高防御自然灾害的能力。充分掌握各种各样灾害数据争取更多时间做好灾前准备，尽量避免和减少灾害损失。同时还应加强电力系统动态安全预测预警工作，并与应急指挥中心实现互联互通，为应急指挥提供第一手信息。

2)加强应急管理平台建设

电力应急管理平台是以公共安全理论为基础，利用现代信息技术、通信技术、电力系统分析与控制技术，为应对电力生产重特大事故、设备破坏、电力供应危机、与电力生产相关的严重自然灾害等重大突发事件以及公共安全事件而建设的具有应急信息采集与管理、应急值守、预测预警、调度指挥、辅助决策、电子预案、资源管理、演练评估、信息发布等应急管理功能的技术保障系统。

3)加强应对电力系统突发灾害的试验能力

电力基础设施受到破坏、攻击以及次生灾害试验在实际电力系统中难以模拟。为了模拟实际故障或毁坏，检验应急预案及处置的正确性和演练方案的有效性，需要加强应对电力系统突发灾害的试验能力，以便为减灾防灾的研究提供服务。

电网应灾是一个极其复杂的过程，不光包括在灾害发生时的紧急应对措施，还包括在平时的电网架构、通信保证、信息与预警等多方面的因素。近年来，电网发展的日趋复杂、自然灾害频发等因素对电网安全的威胁日益加大，电网安全面临前所未有的挑战。而综合安全防御的概念日益被人们所认识和接受。如果把电网比作一个人体，灾害比作人体的疾病，电网综合安全防御体系就是要让我们建立一套全面的健康保障机制。

如图1所示，现有的电网应灾防御框架，一般遵循以下流程：现有WARMAP框架流程包含信息、分析和控制3个子系统，子系统充分利用整合后的信息实现以下不同层次的功能：

1)直接基于SCADA静态信息和PMU动态信息的分析功能，包括：电网静态运行和动态行为的形态监视；受扰轨迹的稳定裕度；故障演化过程的分析；辅助服务质量的监视；低频振荡的在线监视；对模型和参数的校核；

2)利用PMU动态相量数据改进状态估计的速度、精度、收敛性和坏数据处理，并在此基础上间接改进EMS原有的在线静态安全经济分析功能；

3)与数字仿真结合，完成：低频振荡的分析、预防和抑制；动态响应曲线相似度评估；动态模型和参数的校核与修正；功角、电压和频率暂态稳定性的量化分析、行为模式分析和机理分析；稳定域的计算；预想故障的稳定裕度排序和风险排序。

现有技术存在如下缺陷：防御体系尚不完整，缺乏必要的预案；研究数据简单，提供的信息不全面；缺乏部门之间的协调合作。

发明内容

本发明针对上述缺陷公开了省级电网应灾人形结构综合安全防御体系，它的结构如下：电网连接监测与信息采集系统，监测与信息采集系统、数据中心、中央处理系统、授权系统和操作系统依次通过通信网络串联连接。

所述监测与信息采集系用来采集气象信息和设备运行数据。

所述数据中心具有如下功能：数据更新、数据集成、数据备份、数据安全和提供各类预警方案。

所述中央处理系统具有如下功能：仿真计算、灾害风险评估与预警、融冰决策、解列方案的生成。

所述授权系统提供对数据查看权限的授权和对设备操作权限的授权。

所述操作系统具有如下功能：预警操作、融冰操作、解列操作、动态支援和灾后恢复及黑启动。。

本发明的有益效果为：