文档介绍：高等电力系统稳态分析 第四章 电力系统静态安全分析
参考书籍
《电力系统静态安全分析》吴际舜, 上海交通大学出版社
第一节 概述
一、电力系统安全性
自从电力作为能量被利用以来，世界各国都致力于在广泛的地域内实现电全性
除此以外，在系统处于正常状态时，还要求安全分析（Security Analysis，SA）功能来检验其安全水平， SA主要由静态预想事故评定（contingency evaluation）和预防控制组成。它利用OLF来确定系统是否安全，并且也给出了某些必要的预防对策，使系统在预想事故集情况下出现的不安全正常状态转变为安全正常状态。通常，预防控制对策，往往带有经济目标，从而可以获得同时满足网络等式约束和不等式约束的有功、无功功率经济调度。当然，也可选取变动最少的控制措施来作为目标。所有这些控制对策，实际上都属于优化潮流（Optimum Power Flow，OPF）的范畴。
一、电力系统安全性
如果预防控制有解，而且控制对策的代价很小，运行人员可以把控制对策投入运行，如果经济代价很高，而且可能出现的静态紧急状态并不严重，运行人员也可以在事故真正发生以前不采取任何预防对策。当然，这应当通过分析计算来证实。万一发生可能的紧急状态时，校正控制对策完全有可能使系统返回正常状态。并以此来证明事先不采取任何预防对策的决定是适合的。
一、电力系统安全性
如果系统由于受到可控性的限制，而不能找到预防控制解时，可以在假想出现了（静态）紧急状态的情况下，以负荷卸除最少、或各机组偏离原经济运行状态最小为目标函数，进行OPF的计算，这就是所谓的校正对策分析（corrective strategy analysis）。这种分析有时也叫做预想事故规划（contingency plan）或校正安全分析（corrective Security analysis）。它们能使运行人员了解到，可能出现的紧急状态的严重程度，从而在事先有所戒备。
一、电力系统安全性
进行预想事故评定，需要构成预想事故集的表格。早期构成这种事故一览表的方法，要求进行相当数量的离线计算，然后按各可能预想事故发生的概率和严重程度，人为地排出预想事故项目。现在，巳可以利用实时条件，自动地按各可能预想事故所引起后果的严重程度，来排出预想事故一览表的程序。
除了前述的各种功能外，也可以利用超短期负荷预测（15—30分钟后）的数据，来进行安全分析。这样就能判断未来运行条件下系统的安全性。
二、电力系统安全性度量
动态安全性度量，用它的英文名称缩写为DSM。为了估计DSM，我们必须针对“下一个偶然事故集”中的每一个进行分析计算其对系统影响的全部过程，并对它进行负荷约束与运行约束的校验．即使在快速计算机上，这也会花去许多小时，对于实时运行的安全校验这就太长了。
静态安全性度量，用SSM表示为了估计它，首先要猜测在每个偶然事故下系统会达到的终极景象（终极景象是不知道的，是推测的）。然后针对这个终极景象计算其稳态解。并进行负荷约束和运行约束校验．如果对于整个“下一个偶然事故集”中的每个偶然事故所做的核验全部通过，则系统是安全的。一般，这个量度也很复杂。
二、电力系统安全性度量
安全裕量的安全性量度，用SMSM表示．一些常用的量度如下：
（1）旋转备用——已投入电网的机组所具有的还未用上的发电容量；
（2）准备好的备用——能在短时间内投入电网的发电容量；
（3）母线角度的分散——输电线两端的角度差（它是线路的未用到容量的一个量度，也是当一个扰动发生时系统变为不稳定的可能性）；
（4）设备裕量——其他关键性设备的未用上的容量。
在所有安全性的概念中， SMSM是最简单的，如果系统的变量处在规定的度量之内，则称系统是安全的。
二、电力系统安全性度量
目前DSM用于离线研究，而简单的SSM和SMSM用于实时运行。
三者的关系
DSM是上述三种量度中最有价值的指标；当DSM合格时，系统可以免受扰动的病态影响。然而，这个准则也还不是确定的．原因有两个：首先，不能保证“下一个偶然事故集”会包合所有的重要偶然事故，第二，在计算系统对事故的响应时存在着许多起决定性作用的不确定性．它们来自：
二、电力系统安全性度量
缺乏较好的相邻系统的动态等值；
运行人员所施加影响的不确定性；
保护开断点的不确定性；
缺乏好的负荷动态模型。
DSM的另一些缺点是：
它没有考虑每个偶然事件所发生的概率；
它只是二值的，如能给出可更好地表示安全性和不安全程度的量度将是可取的；
它所给出的关于如何纠正不安全的信息很少；
它要求大量的估计计算。
三、几个概念
为保证供电的持续性，也就是说，要求系统安全、可靠，首先应明确安全性（security）和可靠性（reliabili