安全分析

安全分析是指任何時候產品或系統都要考慮安全問題，要通過分析發現潛在的 危害或發生人為差錯的可能性。有幾種標準的方法可以對此進行分析。

基本介紹

• 中文名：安全分析
• 外文名：Security Analysis
• 功能：對運行方式進行預想事故分析
• 作用：對故障進行警示

簡介

安全分析(Security Analysis)功能對多種給定運行方式（狀態）進行預想事故分析，對會引起線路過負荷、電壓越限和發電機功率越限等對電網安全運行構成威脅的故障進行警示，從而對整個電網的安全水平進行評估，找出系統的薄弱環節。

內容

對每種預想事故一般進行以下3方面的安全分析:

①在發生大電源斷開或電力系統解列時，計算電力系統的頻率變動。

②在潮流計算的基礎上校驗電力系統各元件是否過載,各節點電壓是否在允許範圍之內,即用預先確定的安全約束條件來校核。如果約束條件不滿足，則對調度員發出報警信號和顯示。

③進行系統穩定計算，校核預想事故後電力系統能否保持穩定運行。

靜態安全分析

預想事故集一般包括線路開斷、發電機和變壓器開斷以及三相短路。

每一件預想事故相當於作一次潮流計算。為適應實時的需要，要求計算速度快，計算精度不必過高。一般採用直流法、PQ分解法等。對本區域系統的潮流計算可由狀態估計提供完整的運行信息，對外區域系統的計算可採用外部等值來代替。外部等值通常採用ward節點注入法、解耦ward法、擴展ward法和REI法等求得。

預想事故分析的另一重要問題是如何構成偶然事故表。早期的方法是要求進行相當數量的離線計算，然後按事故發生的機率和嚴重性排出每一計算周期所需執行的預想事故項目。在實時條件下往往難於實施事故表中所規定的全部項目，而只能按偶然事故所能造成的嚴重程度自動地給以順序排列。即在此運行條件下，若所規定的事故不會使系統進入不安全狀態時，這一計算周期的分析計算就自行中止，而不必完成全部的規定項目。

若所預想的事故使電力系統進入不正常狀態，安全分析就要採取校正對策來使電力系統進入正常狀態。這種對策稱為預防控制。

通常的預防控制總是具有經濟目標，這樣就可實現滿足約束條件下的電力系統經濟調度。這相當於求解一個滿足約束條件下的最優潮流問題。80年代正在大力研究這種方法。進行預防控制的實用算法是採用分布係數法或常規的直流潮流法。分布係數法速度快、精確，但占用計算機存儲量較大，而直流潮流法精度較差。

當系統由於受到可控性的限制，不能找到一個預防控制解時，可在假定出現了緊急狀態的情況下以卸除最少負荷為目標函式。

若利用由負荷預測得到的數據來進行安全分析，這樣就能判斷未來條件下的系統安全性。

動態安全分析

電力系統故障後的動態安全分析一般採用數值積分法。此法缺點是計算工作量大，不能給出明確判別電力系統穩定性的依據。為了快速，適應實時控制要求地估計穩定性，目前已尋求到以下兩種方法。

①李雅普諾夫法：針對描述電力系統動態過程的微分方程組的穩定平衡點，建立某一種形式的李雅普諾夫函式（V函式）,並以系統運動過程中一個不穩定平衡點的 V函式值作為衡量該穩定平穩點附近穩定域大小的指標。

②模式識別法：以預想事故的離線模擬計算為基礎，選用少數幾個表征電力系統運行特性的狀態變數來快速判別電力系統的穩定性。利用對各種預想事故進行大量的離線計算結果把表征電力系統運行特徵的狀態空間劃分為穩定域和不穩定域。這樣，根據實時得到的狀態變數值，很快地在狀態空間判別相應運行方式是否穩定。

安全分析需求

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