摘要：在電網運行的過程中，存在有多種干擾因親，將導效電網處在非正常運動狀態，并最終導致故障。加強對電網運行異常狀態的反映，則能有效預防故障發生。基于這種認識，本文對電網運行異常的狀態特征與趨勢指標展開了分析，并提出了特征和指標的提取方法，從而為關注這一問題的人們提供參考。

引言：

電網運行異常現象的發生，容易引發停電事故，將給社會帶來較大的經濟損失。針對這種情況，還要加強電網運行異常狀態特征的分析，并完成電網運行異常趨勢的預測，以便實現電網異常預警和控制，確保電網的安全、穩定運行。因此，還應加強電網運行異常的狀態特征與趨勢指標研究，從而更好的完成電網運行狀態的反映，積極推動電力事業的發展。

1、電網運行異常的狀態與趨勢分析

1.1負荷流引發的電網異常狀態與趨勢

從電網異常狀態與趨勢產生情況來看，以負荷流為主的電網汲出流變化將引發電網異常狀態與趨勢。首先，負荷高位在短時間內超出常態水平時，系統上調容量和響應會在短時間內降低，甚至出現完全消耗的情況。比如在電力系統有較高風和光電源滲透率的情況下，如果風速下降，就會導致系統負荷異常。其次，在負荷低位短時間內降低至超常水平時，系統會出現下調容量短時間減弱的問題，可能引發系統無備用資源。比如在小火電設備大量減少的情況下，就會因低谷效應而引發這一現象。此外，在舉辦重大娛樂慶典活動后，也可能因無法準確把握負荷實際情況而出現電網運行態勢異常的問題。

1.2注入源引發的電網異常狀態與趨勢

電網運行態勢異常，也可能是由電網注入源過量、欠量或超常變化引發。首先，在電網注入源過量的條件下，系統節點或局部網絡可能出現響應支撐力不足的問題，導致系統在負荷高位低或頻率高時無法實現有效調節，進而導致系統在負荷較高時電壓過低，難以維持正常運行。其次，在電網間歇性電源功率長時間劇烈波動的情況下可能會出現電網局部電壓劇烈波動的問題，從而引發線路潮流寬裕程度不佳，然后可能引發系統低頻震蕩。最后，如果電網結構出現超長變化，如設備故障或操作失誤，就會導致電網結構穩定性被削弱，進而導致電網運行態勢異常。

1.3情景交錯引發的電網異常狀態與趨勢

在電網運行的過程中，會同時受到多種負荷情景的影響。在這些綜合因素的交錯影響下，電網可能發生運行態勢惡化的問題，繼面導致電網出現故障。現階段，整個電網幾乎不會因為情景交錯作用發生該種問題，但是局部電網可能在某些時間段出現這種問題，繼面導致地區電網無法維持正常運行。例如，在負荷高位迅速提升，同時系統無功備用資源不足時，就會出現電網運行態勢迅速惡化的情況，進而導致電網在惡劣狀態下長期運行。因此，還要合理完成電網運行異常狀態特征和趨勢指標的提取，以便加強對這一現象的預防。

2、電網運行異常的狀態特征與趨勢指標的提取

2.1提取思路

在電網運行異常狀態特征與趨勢指標提取上，還要先明確二者的關系，將情境看做是狀態生成條件或原因，將狀態看成是情景作用結果。根據電網運行狀態信息，可得到狀態特征集。在當前狀態的基礎上進行特征增量計算，則能得到預測信息，從而完成趨勢指標預估計算。由于狀態特征集和趨勢指標集都存在相似參數，所以能夠反映“態”的特性。但不同之處在于，趨勢指標集將從電網汲出流和注入源等情景角度建立，還具有反映“勢”的特性。在電力系統中，如果有事故發生，考察時的窗寬度會發生改變。在無事故的條件下，窗寬度多為分鐘級及以上時間級，狀態變化屬于穩態過程，可以將“態”和“勢劃分為兩種子任務。如果有事故發生，窗寬度會縮減成秒級和毫秒級系統狀態變化為暫態過程，難以實現“態”和“勢”的準確區分，因此可以將狀態特征與趨勢指標合并。

2.2提取方法

結合狀態特征與趨勢指標提取思路，可以建立特征集Ω和趨勢指標集ψ1，在關注異常不同的條件下完成有針對性特征的選取。例如在分析電網運行功角穩定性時，可以進行“功角穩定裕度不足”特征的選。在事故情景下，應側重進利用WAMS進行暫態測量信息的預測和評估，以便使得到的趨勢指標能夠更好的進行穩定結果反映。按照這方法，可以將異常狀態特征劃分為兩類，一類為安全類，包含主導震蕩模式阻尼不足、旋轉備用率不足、電壓穩定裕度不足、脆弱性等，另一類為質量類，把汗系統頻率越上限、節點電壓越上限、電壓波動幅度過量等。結合狀態特征，則能通過考慮特征增量變化建立趨勢指標。在當前狀態異常的情況下，如果增量變化率較大，說明趨勢可能惡化。所以在建立趨勢指標集時，需要從反映電網態勢是否異常的角度進行操作，完成負荷尚位攀峰速率、負荷低位降谷速率、無功可調資源匱乏耗速率等指標的確立.

2.3綜合評估

在對異常狀態特征與趨勢指標展開綜合評估時，還要根據電網當前狀態信息完成在線計算，從而獲取能夠進行電網異常狀態反映的特征指標。根據電網設備狀態信息和氣象、節日等預報信息，則能完成趨勢指標的在線計算，實現安全穩定裕度預警。在計算的過程中，還要采用WAMS提供的信息和兩機等值法、多端口等值法等方法完成計算。在評估時，則要結合應用側重完成不同特征和指標的選用，并實現特征與指標閾值整定，即按照脆弱性、震蕩阻尼等準則進行整定。在此基礎上，則可以采用多層次模糊綜合評判方法進行評估，對電壓穩態預警等級進行全面判斷，同時完成電壓態勢剖析。但是，采用該種方法需解決模糊隸屬度判定和因素權重選擇問題，還要通過合理選擇才能取得較好的評價效果。此外，在對風險類進行綜合評估時，需先利用物理量約束條件完成特征和指標反映的運行態勢的度量，然后利用貨幣化的形式進行事件后果的度量。在實際評估時，需要對不同類的特征和指標進行分別評估，以便根據指標或特征的態勢異常完成合適的權重選擇問題，還要通過合理選擇才能取得較好的評價效果。此外，在對風險類進行綜合評估時，需先利用物理量約束條件完成特征和指標反映的運行態勢的度量，然后利用貨幣化的形式進行事件后果的度量。在實際評估時，需要對不同類的特征和指標進行分別評估，以便根據指標或特征的態勢異常完成合適的權重選取。通過專家評價，則能得到特征和指標異常程度值權重，從而完成電網異常狀態特征和趨勢指標的綜合評價。

結論：

通過分析可以發現，在電網運行的過程中，還要加強異常狀態特征和趨勢的分析，以便對近期電網可能出現的問題進行合理預測，從而通過采取措施保證電網運行的穩定性。為此，還要加強電網運行異常狀態特征與趨勢指標的分析和提取，以便通過綜合評價加強電網運行狀態的反映，繼而使電網異常現象得到有效降低。

（張馨 國網連云港供電公司 222000）

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