电力系统稳定控制装置探析

随着电力系统的规模不断扩大，长距离的输电以及超高压输电线路也随之不断增加，因此负荷区的分布相对比较集中，这对电力系统的稳定性是极为不利的。电力系统是一个复杂的非线性动态系统，当其在正常情况下运行时，其功率会处于平衡状态，各个发电机组同步并稳定运作，当系统受到设备故障等影响后，电力系统会恢复到初始状态或过渡到新的运行状态。当电力系统受到的影响超出一定的范围时，其系统很可能会过渡到紧急状态，导致运行不稳定，同时面临停电的危机。

1电力系统的稳定控制装置工程化存在的问题

由于电力系统稳定控制装置的独特作用，各电力企业针对不同电网的不同情况，结合自身的研发实力，研发出了类型繁多、功能不一的稳定控制装置，取得了很多突破性成就，但因此项研发工作本身难度的巨大，也使得研发出来的稳定控制装置不可避免存在着很多技术问题：

1.1稳定控制装置硬件的定型很难

稳定控制装置硬件定性困难的原因主要是由于该装置所需服务的电网及厂站的具体性能要求是不同的，早期的电力系统稳定装置是根据系统自身特点进行研发，这样稳定控制装置的质量和性能无法得到保证。如果根据每个电网及厂站的要求进行具体研制，研发周期过长，会延误工期。

1.2稳定控制装置难以满足适用性的要求

随着电力企业发展步伐的加快和电力体制改革速度和规模的跃升，对电力系统稳定性的保持难度越来越大。加上地域条件的限制，导致了不同地域的电力系统对于稳定控制装置的具体要求存在差异。总体来说，现代电力系统稳定控制装置必须在宏观上同时符合有效性、经济性、适用性、可靠性的原则，其中适用性原则是最难满足的，研制出适合各种地域要求的稳定控制装置的难度可想而知。

1.3各种稳定控制装置的软件版本繁多

电力系统稳定控制系统出现软件版本繁多的直接原因是为了满足各种电力系统的特殊要求，尽力克服地域限制和适用性不足的问题。具体方法是对现有程序的多元化改进，以满足各个电力系统的要求。但是这并非一定意味着出现良好的改进局面，改进后的程序软件若不经过严格的软件测试，很容易出现装置误动现象。

1.4稳定控制装置的测试系统还有待开发

现阶段，继电保护装置的测试系统逐渐走向成熟，而相对于稳定控制装置的测试研究正处在起步阶段。稳定控制装置的测试系统大部分是沿用继电保护装置的测试系统，这种沿用并非是没有根据，两者在故障判别模块上确实有很大的相似性，但目前稳定控制装置的测试系统的设计并不完善，还有待开发。如果有稳定控制装置的测试系统能够对投运的系统做详细的测试，对于上述的云南发生的稳定控制系统故障，就可以有效避免。

1.5通讯接口不灵活

目前大多数电力系统中采用的稳定控制系统大都是区域性稳定控制系统，这种系统对于通讯接口的要求是比较高的，要求通讯接口必须非常灵活，只有这样才能满足应用现场的要求。随着通讯行业的迅猛发展，通讯条件得到极大改进，但是目前对于灵活通讯接口的研制尚有很多不够完善的地方，技术水平存在很多局限。

2电力系统的稳定控制装置工程化的硬件方案

2.1新型稳定控制装置的硬件方案

新型稳定控制装置硬件方案设计的核心出发点是实现稳定控制装置的智能模块化，借助于CAN总线将各个模块连接起来，这个模块本身是智能模块，可以进行自如的智能处理，并且，由于这些智能模块本身自带着CAN网络通讯模块，因此，我们可以根据工程的实际需要，对模块数量进行合理配置。

2.2新型通讯模块的硬件方案

针对新型的通讯模块设计，主要综合了就地测量、控制和远方通讯的特点，不仅可以作为厂站分散控制装置使用，还可以通过所配有的信道作为区域性集中分层分布式控制系统的主站或子站，或作为全电网在线控制系统的主站或子站等使用。当形成区域性集中分层分布式控制系统时，多个控制系统装置通过采用高速数据通道与同步通信方式互联[3]，由通讯模块来完成其互联功能。

3电力系统的稳定控制装置中的研究

3.1故障识别的研究方案

故障识别方案依据是否依赖保护接点的动作分为依赖保护接点的识别方案与不依赖保护接点的识别方案，这两种方案的主要区别在于是否将需要保护的动作接点接入稳定控制装置当中，若是将其引入稳定控制装置当中，稳定控制装置可以从动作接点反馈的信息获取模拟量的变化，从而对故障进行识别；若是不将其接入稳定控制装置当中，则会以来装置中自备的微机保护模块，来识别各种故障。

3.2稳定控制装置工程化的分析

由于稳定控制装置对不依赖保护接点的方案比较适用，通过采用稳定控制装置的独立识别方式，这种方式不仅具有一定的可靠性，而且还具有较快的高速动作。为了使其可靠性进一步提高，可以把保护的动作节点引进，作为稳定控制装置的辅助识别依据。从整个电力系统的稳定控制装置来讲，如果可以同保护装置综合考虑，将这两种装置整合为一种新型的稳定控制系统，就可以在整体功能上达到最佳效果。

4结束语

本文通过对电力系统的稳定控制装置进行研究，分析了稳定控制装置中存在的不足。目前用于继电保护装置的测试系统正逐渐走向成熟，为相对于稳定控制装置的测试系统来讲，寥寥无几。通过分析应用于网络连接的稳定控制装置的自身特点，提出了综合测试系统。从而有效提高了其测试效果，经实践表明，综合测试系统在电力系统的稳定控制装置中实现了较高的精确度，保证了测试结果的准确性。

作者：沈杰 黄秋辰