第２７卷第１８期２００３年９月２５Ｈ电力系统自动化ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｌｅｍｓＶｏｌ２７Ｎｏ．１８１Ｓｅｐｔ．２３，２００３综合防御由偶然故障演化为电力灾难——北美“８·１４”大停电的警示薛禹胜（国电自动化研究院／南瑞集团公司．江苏省南京市２１０００３）摘要：电业界在技术层面上思考过１９９６年的北美西部大停电，又在经济层面上反思过２０００年的加州电力危机，却没有充分认识到在电力市场环境下电力系统发生更大停电灾难的可能性，也未能在７，００３年北美东部“８·１４”大停电的演化长过程中予以制止。其中，在思维方式上的教训为：应该在统一的框架下，有机地结合电力、市场运营、监管规则、规划设计、仿真分析、信息工程、调度运行、控制技术、科技投入和人才培训等因素进行反思。用仿真重现相继停电的全过程固然必要，但更重要的问题是：①人们分别有２２ｒａｉｎ，９ｒｎｉｎ。５ｒａｉｎ，２９ｍｉｎ的时间来阻止第２，３，４，５个相继开断，为什么却无作为地听任其发展为系统振荡？②为什么大范围的停电竟然长达２９ｈ？这些案例是我国电力工业界的极好教材。“８·１４”大停电，既暴露了电力市场对电力系统稳定性的负面影响，叉反映了互联电嚼相继开断的严重后果。技术方面的教动Ｉ包括必须完善并协调各级信息系统，提高在线安全稳定的量化分析及控制决策能力，研究针对各种灾变的防御控制计划，协调预防控制和紧急控制，采用自适应的系统保护装置以及电力系统和电力市场的动态仿真嚣等。关键词：北美大停电；电力系统；电力市场；物理经济动态；量化分析；协制中图分类号：ＴＭ７３；ＴＭ７ｌ２０引言跨大区电网互联和电力市场的发展在带来明显有史以来最大规模的停电灾难（“８·１４”大停电）。１０。多个发电厂，包括２２个核电厂，几十条高压输电线雪崩似地停运。系统失去了６１．８ＧＷ负荷，扰乱了５０００万人的生活，停电长达２９ｈ，经济损失高经济效益的同时，也对电力系统的物理及经济安全稳定性提出严峻的挑战“。不论在电力系统的物理稳定性方面．还是在电力市场的经济稳定性方面都不乏惨痛教训。美国电力系统分为东部、西部、得州３个联合系统。１９９６年西部系统的大停电直接由相继开断导致。当时电力市场刚启动，对可用发电容量和可用输电容量的长期影响还没有反映出来。因此，大停电后的讨论自然集巾在技术方面，而没有认真涉及电力市场的影响…。４年后的２０００年，加州电力系统的可用容量不足等问题已经非常突出，意外的负荷增长导致了电力市场的失败”。由于输电公司的危机并不是直接由电网故障引起，因此人们的讨论集中在市场经济方面，而没有考虑物理稳定性ｎ］。美国乃至全球有关机构和学术界对这些灾难的反思极其认真．美国将其作为危及的头等大事来抓。但在２００３年８月１４日，北美东部系统却又发生了一连串的相继开断，最终导致了系统失稳，酿成收稿日期：２００３０９—０３。达３００亿美元。２９０３年８月２８日．伦敦电网也由于相继故障而持续停电３４ｒａｉｎ，６０％的地铁停运，５０万人被困，所幸停电区域没有进·步扩大。强调并深化已经在１９９６年和２０００年２次电力灾难中得到的教训是必要的，但如果还有更探层次的原因没有被认识到，那么类似的灾难极有可能还会发生，“８·１４”大停电就是一个教训。２００２年，文献［５］指出电力市场稳定性与电力系统稳定性的关系，强调应该在统一的框架中反映经济问题和技术问题的交互作用，并根据交易投资等环节的闭环控制思想建立电力市场动力学的框架模型。在大规模的市场化和系统互联下，系统的运行条件、稳定裕度、备用容量以及对突发事件的应变能力都与以前大相径庭。电网中能量流、资金流和信息流的时间尺度差别巨大．却又紧密地互相影响。电力生产和消费必须每时每刻平衡，但其流通环节在物理上和运行上都具有自然垄断性，而且其生产规模的扩大又需要很长的时滞。一方面，为了缓解电网的阻塞及正确地引导对发电和输电的投资，在输电费中必须考虑物理系统失稳的风险；为了在紧国家重点基础研究专项经赞资助项目（（ｊ１９９８０２０３０１）；国家自然科学基金资助项目（５９９２００３７）。万方数据 ２电力系统急状态下的应变，系统在任何情况Ｆ必须保留足够的备用容量。这些技术冈索强烈地影响ｆ电力市场的经济稳定性。另一方面．电力交易市场通过发电竞争影响到电力系统鼍前的物理稳定性；电力投资市场通过改变今后的可用发电容量和町用输电容量来影响电力系统以后的物理稳定，阼。如果市场运营不能引导出充足的远期可用发电容量和可用输电容量．不但电力市场有稳定性危机，而且电力系统中的偶然故障也更容易发展成相继开断，并导致大范围停电。俄罗斯电网比美国更陈旧，技术水平也落后，却没有发生过如此大面积的停电，因此不能简单地将“８·１４＂大停电归罪十设备的陈旧。问题是由多方面因索综台形成的，但以往却总是将电力系统稳定性与市场化割裂开来讨论。我国高速发展的经济对电力工业的依赖日益增加。电力系统的发展规模仅次于美国，但电网较之薄弱得多。我国电力市场化正在摸索之中，揭示电力市场对电网稳定带来的负面影响并对其进行适当的监控，不但对电力系统的稳定性来说极其重要．也是建立健康有序的电力市场的重要保证。在这样的环境下，支付了惨重代价的“８·】４”案例是极其宅贵的教材。我国电网在垄断Ｆ积累了成功的运行经验，但在新形势下不能完全照搬和Ｉｉ日乐观。电网在物理上和技术上都具有自然垄断性，必然会引人市场力。既然电力市场不可能成为完全的市场经济．就必须对其进行适度的管制，例如电网的分层分区管理和统一调度，厂网的控制系统之间、应急预案之间的协调，台理的信息共享等。管制强度的优化控制应该是电力改革中的重要研究课题。单个故障的概率可以设法降低。但不可能杜绝；系统范围的大停电则应该完伞避免。为此，应该针对电力、市场运营、市场监管、规划设计、仿真分析、信息工程、调度运行、控制技术、科技投人和人才培训等方面进行综合研究．并分析它们的相瓦影响，找出大停电深层次的原因。在掌握详细信息之前，对整个灾变过程做出可信的分析足不可能的。１９９６年．北美电力可靠性委员会花了２个月的时间才完成了对３９ＧＷ，５ｈ停电事故的调查。“８·１４”大停电不但规模大得多，还涉及美国的８个州和加拿大的安大略省，涉及各国内部不同部门的管辖权，事故调查的难度可想而知。因此，本文的分析将不涉及其细节。而是从宏观角度来思考灾变的机理。１市场环境下的信息充分性和安全性为保证复杂运行条件下的电网安全稳定，要求调度中心能获得足够完整的信息来支持稳定控制的万 方数据自动仕决策，要求将采集的信息从静态扩展到动态，从简单的动态显示扩展到分析决策一保护一控制功能，支持在线预决策功能。支持电力市场动态仿真器功能。为此，必须关注相量测量单元等的布点和深层次应用、信息量不足时的分析技术、信息安全技术和信息系统在受到攻击时的稳定性等问题。电力市场环境下，物理系统的信息也是商品，必然涉及到信息的有偿使用和价值化。经济信息的披露是重要的监管手段。及时披嚣参与者的私有信息有利于社会，但小利于参与者的商业机密。信息的充分性和安全性直接影响到电力系统的稳定性和电力市场的稳定性，甚至成为电力工业的脆弱环节。出于经济动机，电力系统中经济的各成员会尽量减少向其他成员索取与整个系统的安全有关、但对自己竞争力没有直接帮助的信息。这样，在紧急情况１Ｆ就难以有效制止故障范围的扩大。在事故发生后的处理和恢复过程中，各成员由于缺少外部信息，必然会拖长恢复过程。“８·１４”大停电的最终调查报告发表后，人们对这个问题也许能得到更深刻的理解。２安全稳定性的分析方法１９．９６年美同西部协调委员会（ＷＳＣＣ）的事故报告指出事态扩大的部分原因为：事先未研究过的实际运行条件使调度员不知所措；缺乏稳定裕度的概念，因此不知道系统离开安全稳定极限有多远；没有稳定控制的分析和决策支持。在“８·ｌ４”大停电首个开断事件发生后的１ｈ内，有５条３４５ｋＶ线路相继开断，它们之间分别有２２ｒａｉｎ，９ｒａｉｎ，５ｒａｉｎ．２９ｒａｉｎ的时间间隔。在第５条线路跳闸后的第３ｒａｉｎ，加拿大电网与美国东部电网之间发生了振荡。２ｒａｉｎ后发生“雪崩”，造成大范围停电。目前还不知道有关的决策部ｆｊ在这宝贵的ｌｈ内的作为，但是可以肯定：由于没有在线跟踪的稳定性分析工具、预防控制自动决策支持和自适应的紧急控制装置，使这次事故始终处于在技术上非常无助的困境。由于组合爆炸的原因，离线分析不可能考虑比Ｎ２更复杂的扰动场景。虽然“８·１４”大停电发展过程的前ｌｈ内就发生了５个相继开断（Ｎ一５），但如果在下一个相继开断发生之前，能够按当时的实际情况完成Ｎ—ｌ的安全稳定分析，算出实际的传输极限并修正控制预案，就有可能避免新的相继开断，从而避免大范围停电。如果装备了先进的在线分析工具，那么不论系统中相继发生了多少条支路的开断和多少个注人量－专家论坛－薛禹胜综合防御由偶然故障演化为电力灾难北美“８·１４”太停电的菁示３的切除，运行人员仍然能够清楚地把握住系统的实际稳定程度和必要的稳定控制措施。为此，稳定分析算法除了要满足精确性、强壮性、快速性、适用性和实用性外．还应实现：①稳定性的量化评估及决策，给出参数极限值和稳定域，分别为同步稳定性、电压安全稳定性和频率安全稳定性提供严格的安全稳定裕度；②在线跟踪系统变化，在３ｒａｉｎ～５ｍｉｎ内对全部感兴趣的故障场景完成定量分析；③反映深层次机理，包括潜在的危险模式，识别最有效的控制方式和最佳控制量；④不含假设或经验因素；⑤可基于概率和风险的方法进行评估；⑥对模型和场景应该有高度适应能力，能够快速分析交直流并列运行存在的稳定问题及处理措施；⑦电磁暂态、机电暂态、中长期过程的综台分析。同时计及同步稳定性、电压安全稳定性、频率安全稳定性；⑧与电力市场的运营优化和监管优化分析相结合；⑨能量流、资金流和信息流在多时间尺度的协调；⑩人机界面的智能化和计算结果的可视化。从“８·１４”大停电过程中记录到的录波图中可以看出：电压在０．５ｓ内跌到大约ｏ．６（标幺值），大量感应电动机减速并在故障清除后吸收大量电流而堵转。电压在ｏ．６附近停留丁大约ｌｍ试后，开始非常缓慢地上升，８ｒａｉｎ后恢复到ｏ．９。期间。不少发电机由于低频而跳闸，致使大量负荷被切除，最终导致大范围停电。由此可见，先进的在线分析工具应该能定量地分析暂态电压跌落问题。美国在过去的３０多年中为开发能满足上述要求的软件，投入了大量的人力和物力，但一直没有成功。笔者认为，重要原因之一是美国的一些“学术权威”在学术上的傲慢与偏见，并且长期采用了虚假的仿真结果来误导美国及全球在该领域的研究。事实上，满足上述要求的技术早在１９９３年就已被我国科技人员原创性地掌握，并先后成功地用于实际电网的在线分析和自适应紧急控制装置”“。到２００２年末为止，该技术已经向包括美国、加拿大在内的０１个境外电力机构输出，并广泛应用于实际电力工程的离线分析。目前美国、加拿大的一些电力公司已准备在线应用该项技术。此外，为了优化管制措施及其力度，还需要电力市场动态仿真器。这将是今后研究的重点之一。３自适应的安全稳定控制目前还没有关于安全稳定控制装置在“８·１４”大停电灾难中的行为分析报告，因此以Ｆ的分析有待于今后的校验。但可以肯定的是，各电力公司在调度和事故处理中缺少协调，电网缺乏统一凋度管万 方数据理，安全稳定控制措施不力，从而导致灾难后的电网恢复过程非常长。这暴露了北美东部联合电网缺乏有效的电网事故预案和黑启动方案，对于核电机组退出后重新发电的缓慢过程没有思想准备，也没有举行大规模停电演习的制度。应该发展先进、可靠的继电保护装置和稳定控制技术，加强继电保护、失步振荡解列装置和安全稳定装置的优化配置，切实加强安全稳定运行第三道防线的措施。传统的频率电压紧急控制装置是基于静态功率平衡来整定的，这显然不能满足现代电网安全稳定运行控制的要求。必须考虑电压跌落时的负荷控制。目前世界上的稳定控制装置均采用传统的“离线预算，实时匹配”方案。在离线准备决策表时，用预先指定的运行工况和扰动场景作为决策表的索引。运行中一旦检测到事故，就按实际工况和事故在决策表的索引中进行近似的匹配，取出对应的控制策略。离线预算时，与预防控制一样必须考虑所有可能出现的工况，因此，需要数百万次的仿真和专家的紧密参与。但再多的计算也难免在匹配工况时引误差甚至失配，并且一旦电网有大的变化就必须重新计算决策表，因此这种紧急控制装置的适应性很差。如果对一个确定．Ｊ：况的详尽研究可以在合理的时问内完成，就可以根据在线采集到的实际工况不断刷新控制措施表，避免对成千上万不相关工况的大量离线计算。要将紧急控制方案改进为“在线预算，实时匹配”的框架”］，可以从３种途径着手。其一是改进算法；其二是采用并行处理技术；其三是开发新的紧急控制框架。逸３方面是相互依赖的，而快速的定量算法是自适应紧急控制的核心技术。这样的自适应紧急控制装置已于２００２年在若干个中国电网中正式投入运行。紧急控制和预防控制的协调是最近提出的新技术『１…，但离开工程应用还有一段距离。４多层次的协调与优化局部电网在优化配置资源和相互支援的动机下趋于互联。但与此同时，事故的影响也更容易扩大。互联大电网的稳定问题并不是小系统稳定问题的简单叠加，弱联络线的互联电网很容易在故障中失去稳定。在我国，初期互联电网的联络线不可能很强，高教的远方大机组越来越重要，联络线的作用从紧急支援延伸到经济换电而接近稳定极限。为此，必须对可能出现的新问题进行充分的研究。从物理层面看，互联不但扩大了扰动波及的范４电力纛统围．增加了相继开断和火面积停电的风险．并使系统的动态行为更加复杂，潮流控制和稳定控制的难度剧增。从和管理层面看，利益集团、地方、联邦之间的利益矛盾和上的混乱助长了当前美国电业的危机。电力市场的发展不但使设备的运行条件越来越难以预测并接近热极限，也增强了用户的自我保护意识。环保推进ｒ可再生能源的利用，也制约了新的电力项目。开发水电往往伴随着远方输电及稳定性问题．而大量分散电厂接入电网也显著影响系统的安全稳定。如不能正确处理这些问题，则可用发电容量不足和电网的动态阻塞的情况将进一步恶化．更大范围、更长时间停电的风险也将增加。从经济层面看，电力市场的稳定性是保证经济可靠的电力供应的必要条件。部门和各市场参与方都希望了解电力市场在受到预想扰动或控制时的动态行为和稳定程度，评估影响电力市场稳定性的各种因素，因此．可靠的仿真工具和评估方法对下动态分析、决策支持及电力市场的运作十分重要。美国电网由多个电网相互连接而成．按协议进行调度，平衡负荷，管理安全，处理事故。由于没有统一的调度机构，各成员电网的二次系统都各自为政，在紧急情况下以保存自己为主，往往扩大了事故。众多保护和控制装置均采用分散和局部设计，很少从空间和时间的全局考虑，一旦发生扰动，各自动作．容易导致大面积的稳定问题。互联电网需要按分层分区的原则统ｒ一凋度管理．避免电磁环网运行，减少事故对其他电网的影响。协调还反映在国家、区域和省三级电网的建设中，安全稳定控制系统的规划、研究、运行问题，对功角、电压、频率控制的梆调．对多种拄制装置的协调，对运行方式部门与继电保护部门的协调等。５以、经济和技术相结合的观点总结教训电业的经济稳定性与物理稳定性之间的相互关联特别紧密。电力市场以电力系统为物理基础，电力系统又以电力市场为运营模式，电力市场的经济稳定性既受到电力系统物理稳定性的制约，又影响着后者。两种稳定性彼此密切相关，构成闭环。任一方面的稳定问题都会影响另一方面的稳定性，都会带来严重后果甚至危及。困此，既不能采用一般经济问题的稳定性分析方法，也不能仅从物理层面来考虑，而必须将电力系统和电力市场结合起来研究。两者的稳定性都有赖于足够的可用发万 方数据自动代电容量与可用输电容量。不论是运行备用４；足，还是电Ｊ解列与系统切负荷不协调，都会对频率和电压的波动推波助澜。甚至形成“雷崩”。理论上，完全的市场化有利于以合理的价格生产数量上Ｅ好合适的商品。但是，电力不能像一般商品那样大量储存，需要非常充足的发电容量和输电容量。由于参与电力工业的资金门槛和技术门槛都很高，发电侧的市场力往往比其他商品的供应商显著，而输电环节更是具有自然的垄断性。若可用输电容量制约了交易量，不但边际电价会增加，并且相当于降低了实际的可用发电容量。同时，电力系统稳定性的制约信息将进一步恶化电力市场的长期稳定性。电力工业市场化后，参与者关心的主要是眼前的利益，投资可能长期保持在较低水平。在过去１０年内，美国对电力的需求增长了３５跖．而输电能力仅提高ｒ１８％，对三大电网的投资，每年以２００亿美元的速度递减，堵塞日趋严重。美国的高峰备用已由１９９０年的２０％降到２０００年的１０％；英国的系统备用也从２０年前的２０％降到现在的ｌｏ‰以下。但是电力Ｅ业投资需要长达数年的滞后才能见效。这个矛盾若解决不好，电力工业就不可能健康发展．甚至产生灾难性后果。在美国，法律上负责电力管理的能源部却难以协调全美电力；作为行业组织的北美电力可靠性委员会有权制定技术标准，但无权惩罚违规操作。监管的混乱还反映在缺乏统一的调度，电力系统的运行和电力市场的运营被机械地孤立开。围绕电力改革，国会、联邦、州，以及众多的大小电力公司之间的复杂争斗是理顺关系中最为棘手的问题。总之，适度而有序的监管和激励机制非常重要，盲目取消所有的管制规定并不妥当。过高的容量电价会提高边际电价，减慢技术更新的速度。但如果过低，又会驱使效益较低的发电机组过快地退役，这样，当发生预料外的高负荷时，电力市场将出现不安全，并进而影响电力系统的稳定性。电网建设与电源建设由不同的经济利益体投资．如果它们的布点或进度不协调，则阻塞代价可能破坏电力市场稳定性。负荷的增长可能很快，但电源和电网的建设周期却很长，其困难相当于要用时间滞后长达数年的反馈控制去稳定一个快速系统。因此，电力市场环境下的备用容量一般都会有周期性振荡分量，如果监管措施不当，备用容量振荡的周期和幅度均会增加，甚至趋于发散。为了保汪电力工业的长期发展中有足够的备用发电容量和备用输电容量，电力系统的长期规划必须考虑电力市场的运营与对投资的引导信号。健康、稳定的电力市场不会造成当前美国电力系统高峰备用的困难。专家论坛·薛禹胜综合防御由偶然救障演化为电力灾难北美‰８１４”大停电的警示５与许多大停电相似，整个“８·１４”大停电过程分为３个阶段：①较长时间的“逐步恶化阶段”（６２ｒａｉｎ的相继开断）；②较短时间的“临界阶段”（２ｍｉｎ的振荡）；③快速的“灾变阶段”（１０ｓ的雪崩）。如果有统一的紧急调度机制，如果实施了在线稳定分析和决策支持功能来应对“逐步恶化阶段”．配置了自适应的紧急控制装置来应对“临界阶段”。那么从技术上看，完全可以避免如此大范围，长时间的灾难。６结语北美电力可靠性委员会正在寻找大停电的技术原因，但就事论事并不能有效避免再次发生大停电。本调，应该从、运营、监管、规划、信息、运行、控制、科技和人才等方面思考北美大停电的教训，并综合进行分析及防御。这些因素包括：监管和市场规则没能激励出足够的可用发电容量及可用输电容量；没有周密的一次能源规划、发电规划和输电规划｛没有统一的调度，缺乏信息的合理共享；对于互联电网动态行为，包括暂态电压跌落，认识不足；没有实施在线稳定量化分析和决策支持；没有全局梆调的自适应紧急控制装置；没有不断在线修正的控制方案。因此，在本来完全可以有作为的时间段内，却只能听任一连串的相继开断发生，并拖延了如此长的时间才恢复供电。为了结合我国的具体情况确定对策，建议重视如下的研究课题：ａ．基于电力市场和电力系统的联合模型，研究监管对电力工业的经济性和可靠性的影响，强调统一系统规划和统一运行调度的重要性，保证充足的运行备用、远期可用发电容量及可用输电容量。对电力市场的监管度进行优化，在保证远期电力市场和电力系统稳定性的约束下，尽量提高当前市场的效率。例如，由统一的系统规划来保证一次能源消耗的合理结构和发电一输电的协调，而由投资者对规划确定的项目进行竞标来保证经济性。ｂ．深入研究大型互联电网的复杂行为，包括低频振荡和暂态过程中的电压长期跌落，特别在我国出现的落点相近的多条直流／交流混合互联情况。需要深人研究相继（过负荷）跳闸的演化规律：电磁环网，不合适的交直流并列，换流器换相失败．保护装置的误动或拒动（特别在系统振荡时），失步解列、低频减载、低压减载、高频切机等紧急控制装置配置不完善；要有明确的解列点来隔离故障区，系统保护装置的决策表匹配误差太大或失配；系统解列后的功率不平衡导致大量机组退出运行，进一步发展成全停电；扰动引发系统低频振荡，最终引起全停电。还要研究低压和低频减载装置的整定方法和紧急控万 方数据制装置间的协凋与配合。ｃ．继续深入研究大区互联电网安全稳定性和灾变预报的理论及方法．研究发电』控制与电网控制之间的交互影响，提高在线安全稳定的量化分析、自适应紧急控制、自适应恢复控制及黑启动、协制的能力，开展谪度培训仿真器和电力市场动态仿真器的研究及应用，定期举行大规模的灾变防御演习，在大面积停电后尽快恢复供电。ｄ．研究信息价值的评估，在物理信息不完全条件下的分析控制技术，以及在经济信息不完全条件Ｆ的分析监管技术。重视负荷等物理模型及参数的识别，以及电力市场经济参数的识别。参考文献１薛禹胜（ＸｕｅＹｕｓｈｅｎｇ）．现代电网稳定坤论和卦析技术的研究＾向（ＰｒａｐｏｓｔｄＲｅｓｅａｒｃｈｅｓＳｔａｂｉＬｉｔｙＦｈｅｏｒｙａｎｄＡｔｌａｌｙｓｌｓＴｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒＭｏｄｅｒｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ）电力系统自动化（ＡＵｌＯｔｒｒａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ）．２０００，２４（７）．Ｉ～９２ＥＰＲＩＦｉｎａｔＲｅｐｏｒｔ．ＳｙｓｌｅｍＤｉｓｔｕｒｂａｎｅｅＳｔａｂｉｌｉｔｙＳｔｕｄｉｅｓｆｏｒＷＳＣＣＥＰＲｌＴＲ１０８２６ｆｉ，１９９７３文福拴＜ＷｅｎＦｌｌｓｈｕａｎ），ＤａｖｉｄＡＫ．加州电山市场失败的教训（Ｉ。ｅｓＨｏｎｓｆｒｏｍＥｌｅｃｔ】ｉｃｉｔＹＭａｒｋｅｔＦａｉｌｕｒｅｉｎＣａｌｉｆｏｒｎｉａ）．｜ｉｉ力系统自动化（ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＯｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ），２００１．２５（５）；１—９４ＭａｋａｎｓｌＪＣａｌｉｆｏｒｎｉａ’ｓＥｌｅｅｔｒｌｃｉｔｙＣｆ㈧ｓＲｃ＿ｏｔｅｄｉｎＭａｎｙＦａｉｌｉｎｇｓＩＥＥＥＳｐｅｃｔｒｕｍ．２００１，３８（３）５薛禹胜（ＸｕｅＹｕｓｈｅｎｇ／电力市场稳定巨与电力系统稳定性的相可影响ｔＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓＢｅｔｗｅｅｎＰｏｗｅｒＭａｒｋｅｔＳｌａｂｉｌｉｔｙａｎｄＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＳｔａｂｉｌｉｌＹ／．电力系统自动化（ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｔｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ），２００２．２６（２１）１１～６；２６（艘／；１～４６薛禹牲（ＸｕｅＹｕｓｈｅｎｇ）运动稳定性量化理论——非自治非线性害刚体系统的稳定性分析（ＱｕａａｔｉｔａｔｉｖｅＳｔｕｄｙｏｆＧｅｎｅｒａｌＭｏｔｉｏｎＳｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄＥｘａｍｐｌｅＰｏｗｅｒＳｙｓｌｅｍＳｔａｂｉｌｉｔｙ）．南京：汀苏科学技术出版什（Ｎａｎｊｉｎｇ：ＪｉａｎｇｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＰｒｅ…／１９９９Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ７薛禹胜（ＸｕｅＹｕｓｈｅｎｇ）电力系统暂态稳定在线监视和预防控制的方法（ＯｎｌｉｎｅＡｎａｌｙｓｅｓａｎｄＰｒｅｖｅｎｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒＴｒａｎｓｉｅｎｔＳｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＰｏｗｅｒＳｙｍｅｍｓ）叶１国专剥（ＣｂｉｎｅｓｅＰａｒｅｎｔ）．ＺＩ９５】１００４７２．２００３—０９０３８薛禹胜（ＸｕｅＹｕｓｈｅｎｇ）电力系统的自适应乐统保护＾法（ＡｄａｐｔｉｖｅＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＳｃｈｅｍｅｆｏｒＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ），中国专利（ＣｈｉｎｅｓｅＰａｔｅｎｔ），ＺＬ９５１１０９４６４２００３—０９０３９ＸｍＹＡｎＥｍｅｒＲｅｎｅｙＣｏｎ／ｒｏ［Ｐｒａｍｅｗｏｒｋ｛ｏＴｒｒａｎ｝１ｅｎｔＳｅｃｕｒｉｔｙｏｆ１．ａｒｇｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓＩｎ！ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ．Ｓｉａｇａｐｏｒｅ：１９９３１０薛禹胜（ＸｕｃＹｕｓｈｅｎｇ）暂态稳定预防控制和紧急控制的协调（ＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｓｏｆＰｒｅｖｅｎｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＥｍｅｒｇＰｎｃｙＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒｒｒａｎｓｉｅｍＳｔａｈｉｆｈｙ）、电ｎ系统自动化（ＡｕｚｏｍａｔｉｏｎｕｆＥｔｅｃｔｒｉｅＰｅｔｅｒＳｙｓｔｅｍｓ）．２００２，２６（４）：ｌ～４，９薛禹胜（１９４１一），男，中国工程院院士，总工程师，博士生导师，主要从事电力系统自动化方面的研究工作。Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｘｕｅ＠ｎａｒｉ—ｃｈｉｎａ．ｃｏｎｌ（下转第３７页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｏｉｌｐａｇｅ３７）研制与开发·孙建军等一种低耐压中性线谐波治理电路原理及实现Ｊｉｎｇｅｈａｎｇ）供ｌＵ最统谐波（ＰｏｗｅｒＨａｒｍｏｎｉｃ）北京：中国电山出版社（Ｂｅｌｌｉｎｇ：ＣｈｉｎａＰｏｗｃｒ３ＡｒｅｄｅｓＳｈｕｎｔ控制。由十在补偿零序谐波时。直流侧与系统基本不交换功率．因此．其波动主要是由部分基波不对称电流和逆变器开关损耗引起的，如图儿所示。２娃竞昌（ＷｕＳｙｓｔｅｍＥｌｅ（＂１（Ｐｒｅｓｓ），ｌ∞８Ｍ．ｔｒａｉｎｅｒＡｃｔｉｖｅＦｉｌｔｅｒＪ．ＨｅｕｎｌａｎＤＣｏｎｔｒ０１ＫＩ＇ｈｒｅｅｐｈａｓｅＩＥＥＥＦｏｕｒｗｉｒｅ４结语４Ｅｌｅ…１川㈣．Ｉ∞ｕｉｎｎＣＳｔｒａｔｃｇｉｅｓＴｒａｎ￥０１３Ｐｏｗｅｒ９９７，】２ｆ２）．３Ｊ！～３Ｊ８Ａ，ＭｏｈａｎＮ．ＭｅｈｔａＨＡＦｏｕｒｗｉｒＰｔ’ＩＪｒｒＰ¨ｔｌ＇ｈｒｅＰ本文介绍了一种新型中挫线谐波治理装置丰电路结构，并对其控制方法进行了简单的介绍。通过具体装置的试验结果表明，这种电路是可行的．补偿效果可以达到要求。其控制简单，无需对直流电压进行专门控制。主电路采用单相桥式逆变器，通过开口三角形三相变压器与系统相连．使得逆变器无需承受基波电压。因此直流电压可以取得很小，从而降低了开关损耗，提高了装置效率和可靠性。参考文献ＧｕｌｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄＣｏｎｖｅｒｓｅｒＰｒｏｖｉｄｅｓｐｈａｓｅＦｏｕｒｒｗｉｒｅ８４ｌ～８４６ＳｙｓｔｅｍｓＩｌａｒｍｏｍｃＮｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎｉｎＩｎ．ＡＰＥＣ’１９９３Ｃａｌｉｆｏｒｍａ：１９９３５邛占锋，朱尔起．姜新建（ＤｅｔｌｇＭｍｈｎｄｔｈｅＮＰｉｌｌｒａｌＺｈａｎ［ｅｎｇ，ＺｈｕＤｏｎｇｑｉ—ＪｔａｎｇＮｏｖｅｌＸｌ划ｉｎｎ）２相蚪线制下中线谐渡电流清理的新方法（ＡＣＨｎ（ｅｌＨａｒｍｏｎｉｃＣｕｒｒｅｎｔＴｈｒｅＰｐｈａｓｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＦｏｕ＊ｗｉｘｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔⅢ）．２００２．２６（８）：１Ｓｙｓｔｅｍ）电力系统口动化（Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ５—１９孙建军（１９７５），男，讲师，博士研究生，主要从事灵活电力系统、谐波抑制和无功补偿以厦电力电子技术等方面的研究。Ｅ－ｍａｔｌ：ｓｊｊ—ｗｕｈｅｅ＠ｈｏｌｍａｍ查晓明（１９６７），男，副教授，博士，主要研究方向为谐波抑制和无功补偿厦电力电子技术等。丁凯（１９７４），男，博士研究生，主要研究方向为谐波押制和无功补偿厦电力电子技术等。ＯｍｅｒｔＢａｙｒａｋＭｅｈｒａｃｔ不平衡和非线性负菏引起的电能质ＰｒｏｂｌｅｍｏｆＰｏｗｅｉＱｕａｌｉｔｙａｎｄｌＪｒｄｌＭａｎ／ｅａｎｄＮｏｎ—ｌｉｎｅａｒ晕平【｜中性线电｛ｆ；（问题（ＴｈｅＮｅａｔＩ｜ａｔＣｕｒｒｅａｔＣａｕｓｅｄｈｙＬｏａｄ）供用Ｉ乜【ＤｉｓｌｒｉｂｔｔｔｌｏｒＬ＆Ｕｔｉｌｉｚａｔ［ｏａ）、２（１０ｌ，１８（３）ｔ５２～ｈ３，５６ＣｏＮＦｌＧＵＲＡＴｌ０ＮＡＮＤＲＥＡＬＩＺＡＴＪｏＮ（）ＦＡＮＥＵＴＲＡＬＨＡＲＭｏＮＩＣＣＵＲＲＥＮＴＣｏＮＤＩＴｌ０ＮＥＲＳｕｎＪｉａｎｊｕｎ，ＺｈａＡｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｍａｉｎｅｉｒｅｕｉｔｏｆｉｄｅａｉｓｂａｓｅｄｗｉｌｈｔｈｅｓｕｐｐｌｙＸｉａｏｍｉｎｇ．１）ｉｎｇＫａｉ．ＹｕＬｉｓｈｅｎｇ（ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｗｕｈａｎ４３００７２，Ｃｈｉｎａ）ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒａｎｄｉｔｓｎｏｖｅｌｎｅｕｔｒａｌｈａｒｍｏｎｉｅｓｓｅｑｕｅｎｃｅｒ０１ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅｍａｉｎｔｈｅｏｆｚｅｒｏ—ｐｈａｓｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｂｙＹ３，ｄｒａｎｓｆｏｒｎｌｅｒＨｅｎｃｅ，ｔｈｅｈａｒｍｏｎｉｃｓｖｏｌｔａｇｅＩｎｉｎｖｅｒｔｅｒｄｏｅｓｎｏｔｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔ．ｔｈｅｓｉｎｇｈ．一ｐｈａｓｅｉｎｖｅｒｔｅｒｔｈｅｂａｓｅｗａｖｅｖｏｌｔａｇｅ，ａｎｄｏｎｌｙｎｅｅｄｓｖｏｌｔａｇｅａｎｄｉｍｂａｌａｎｃｅｖｏｌｔａｇｅＦｅｗｅｒｐｏｗｅｒｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｒｅｑｕｉｒｅｄｔｈｅｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔ．ｉ＇ｈｅｓｅａ１１ｒｅｄｕｃｅｔｈｅｒａｔｉｎｇｓａｎｄｏｆｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒＢｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅｄｉｏｄｅｒｅｅｌｌｆｉｅｒｉｎｐｈａｓｅｓｅｑｕｅｎｃｅｈａｒｎｌｏｎｉｃｓＤＣｓｉｄｅａｎｄｔｈｅｓｉｄｅｍａｉｎｅｔｃｉｓｖｅｒｙｃｉｒｃｕｉｔｈａｒｍｏｎｉｃｓｃｕｒｒｅｎｔｂｅｉｎｇｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ．ＩｈｅｌｅｖｅｌｏｆａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｆｌｏｗｂｅｔｗｅｅｎＤＣｓｉｄｅａｎｄＡＣｔｈｅＴｈｅｅｘｐｅｒｂｎｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｌｏｗ，ａｎｄｖｏｌｔａｇｅｔｈｅＤＣｓｉｄｅｎｅｅｄｓｂｅｅｏｎｔｒｏｌｌｅｄｍｏｆｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈｌｏｗｅｎｄｕｒａｂｌｅｖｏｌｔａｇｅ，ｓｉｍｐｌｅｔｏｐｏｌｏｇｙａｎｄｃｏｎｔｒ０１．ａｎｄｈｉｇｈｅｒｒｕｎｎｉｎｇｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．ｚｅｒｏ—ｓｅｑｕｅｎｃｅＴｈｉｓｗｏｒｋｉｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＣｈｅｎｇｕａｎｇｆｕｎｄｏｆＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒＷｕｈａｎＳｃｉｅｎｃｅＣｏｍｍｉｔｔｅｅ…………ｘ一………．ｏ…，ｏｔ～ｏ…‘一…～ｏ‘…一………，ｃ，ｔ）一（上接第５页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄＴＨＥｑｕａｌｉｔｙ：ｎｅｕｔｒａｌｈａｒｍｏｎｉｃ；ｉｎｖｅｒｔｅｒ；ｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔ：ａｃｔｉｖｅｆｉｌｔｅｒｆｒｏｍｐａｇｅ５）ＡＷＡＹＦＲＯＭＳＩＭＰＬＥＣＯＮＴＩＮＧＥＮＣＹＴ（）ＳＹＳＴＥＭ－ＷｌＤＥＤｌＳＡＳＴＥＲｆｒ０１１１ｔｈｅ——ＬＥ＇ＳＳＯｎＳＸ“ｒＥ髂ｔｅｍＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎＢｌａｃｋｏｕｔｉｎ２，００３Ｙｕｓｈｅｎｇ（ＮａｎｊｉｎｇＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｅｈＴｎｓｔｉ｛ｔｉｌｅ，Ｎａｔｕｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ）ｐｕｒｅ＊ｅｃｈｎｉｃａｌｖｉｅｗｐｏｉｎｔａｎｄＣａｌｉｆｏｒｎｉａｃＩｃｅｔｒｉｅｉｔｖｃｒｉｓｉｓｉｎｎｏｔＡｂｓｔｒａｃｔ：ＷＳＣＣｂｌａｃｋｏｕｔ２０００ｂｅｅｎｈａｓｃｏｇｎｉｚｅｄｉｎ１９９６ｈａｓｂｅｅｎａｎａｌｙｚｅｄｂａｓｉｃａｌｌｖｆｒｏｍｅｃｏｎｏｍｉｃＥａｓｔｅｒｎｂｅｅｎｄｉｓｃｕｓｓｅｄｆｒｏｍｂｅｆｏｒｅｔｈｅｐｕｒｅｏｆｖｉｅｗｐｏｉｎｔ．Ｈｏｗｅｖｅｒ．ｔｈｅｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｍｕｃｈｍｏｒｅｂｌａｃｋｏｕｔｈａｄＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｂｌａｃｋｏｕｔ２００３Ａｓｒｅｓｕｈ，ｔｈｉｓｒｏｐｈｅｄｉｄｎ＇ｔｂｃｈｅ［ｄｔｈｏｕｇｈｔｈｅｒｅｉｓｑｕｉｌｅｅｎｏｕｇｈｔｉｍｅｐｅｒｉｏｄａｒｒｅｓｔｔｈｅｇｌｏｂａｌｂｌａｃｋｏｕｌｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｃａｓｃａｄｉｎｇｌｉｎｅｔｒｉｐｐｉｎｇＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｔｈｉｓｅＢｔａｓｔｒｏｐｈｅｓｈｏｕｌｄｂｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄｉｎｕｎｉｆｏｒｍｆｒａｒｎｅｗｏｒｋｔｈａｔｉｎｔｅｇｒａｔｅｓａｌｌｉｍｐｏｒｌａｎｔｆａｃｔｏｒｓ．ｓｕｃｈｔｈｅｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｏｗｅｒｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｍａｒｋｅｔｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ，ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｐｌａｎｎｉｎｇ．ａｎａｌｙｓｉｓｔｏｏｌｓ，ｄｉｓｐａｔｃｈｓｔｒａｔｅｇｙ，ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅｓ，Ｒ＆Ｄａｎｄｐｅｒｓｏｎｎｅｌｔｒａｉｎｉｎｇ，ｅｔｃＳｏｍｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｑｕｅｓｔｉｏｎｓａｒｅ：①ｗｈｙｔｉｌｅｃａｓｃａｄｉｎｇｃａｓｃａｄｉｎｇｔｒｉｐｐｉｎｇｂｅｓｔｏｐｐｅｄｓｉｎｃｅｔｈｅｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌＹ２２，９，５，２９ｍｉｎｕｔｅｓｈｏｌｄｔｈｅ２ｎｄ，３ｒｄ，４ｔｈ，５ｔｈｔｒｉｐｐｉｎｇ？②ｗｈｙｔｈｅｗｉｄｅｓｅｃｕｒｉｔｙｂｌａｃｋｏｕｔ】ａ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综合防御由偶然故障演化为电力灾难--北美\"8·14\"大停电的警示
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
薛禹胜
国电自动化研究院/南瑞集团公司,江苏省,南京市,210003电力系统自动化
AUTOMATION OF ELECTRIC POWER SYSTEMS2003,27(18)99次
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