中華人民共和國國家標準電力系統安全穩定控制策略描述規則發布Ⅰ目次前言 Ⅲ1范圍 12規范性引用文件 13術語和定義 14構成要素 15描述方法 46控制邏輯描述語言要素 5附錄A(資料性)描述規則表 7附錄B(資料性)穩定限額和穩控策略描述總體框架及示例 15參考文獻 25Ⅲ前言起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國電力企業聯合會提出。本文件由全國電網運行與控制標準化技術委員會(SAC／TC446)歸口。本文件起草單位：國家電網有限公司國家電力調度控制中心、中國電力科學研究院有限公司、中國南方電網有限責任公司電力調度控制中心、國家電網有限公司華東分部、國家電網公司華中分部、國家、南瑞集團有限公司。1電力系統安全穩定控制策略描述規則本文件界定了電網調度自動化系統中穩定限額、安全穩定控制策略信息的構成要素和控制邏輯描述語言要素，并規定了描述信息的方法和要求。本文件適用于不同調度主站系統之間、調度主站系統的不同應用之間、安全穩定控制系統與調度主2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB／T30149電網通用模型描述規范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。電力系統安全穩定控制為防止電力系統由于擾動而發生穩定破壞、運行參數嚴重超出規定范圍，以及事故進一步擴大引起大范圍停電而進行的控制。安全穩定控制策略電力系統安全穩定控制的規則。。 為保障電力系統運行的可靠性和穩定性，一次設備所允許的運行潮流上限或下限。注：一次設備包括一個設備或多個設備組合。注：電流值包括直接累加或按權重系數累加的電流值。4構成要素電力系統安全穩定控制策略的構成要素由穩定限額構成要素和穩控策略構成要素兩部分組成。穩2運行方式組成元素包括：a)電力系統一次設備的投停狀態；b)直流系統運行狀態與控制模式；c)電力系統一次設備或其組合(斷面)的有功功率或電流值；d)母線運行方式，主要有合母運行方式與分母運行方式；e)開機臺數或容量(包括常規機組開機臺數、新能源開機容量)；f)機組旋轉備用；h)穩控裝置或穩控系統投退狀態；i)穩控裝置的方式壓板和設備檢修壓板投退狀態；j)機組可切臺數及容量；k)負荷可切容量；l)電網負荷水平。運行方式用于描述穩控策略中對應的運行方式約束，其組成元素包括：b)電力系統一次設備的有功功率；c)電網穩控裝置的運行方式壓板或元件檢修壓板投退狀態；故障元件及故障類型是穩控策略的啟動條件之一。具體故障類型如表1所示。表1故障元件及故障類型序號故障元件故障類型1相間故障2單相永久故障3單相瞬時故障3表1故障元件及故障類型(續)序號故障元件故障類型4無故障跳閘5三相永久故障6三相瞬時故障7多回交流線路多回線路同時跳閘8多回交流線路多回線路斷面開斷9雙回交流線路異名相永久故障雙回交流線路異名相瞬時故障直流系統直流單極閉鎖直流雙極閉鎖直流換相失敗單極線路故障再啟動失敗雙極線路故障再啟動失敗一極再啟動成功雙極再啟動成功直流功率速降兩設備是否同期發電機發電機故障新能源新能源脫網故障斷面潮流用于描述穩控策略中對應的電力系統中的重要輸電聯絡線、變壓器或聯絡線變壓器組合a)斷面組成：構成輸電斷面的輸電線路和(或)變壓器及其組合的設備集；方法和控制量分配原則。d)直流功率調制(含直流功率速降、提升和閉鎖直流)；g)調節可控高抗擋位；h)調節新能源機組出力。4a)對于發電機控制措施，支持按照機組有功功率大小或切機臺數指定；b)對于抽蓄機組控制措施，支持根據機組抽水或發電狀態按照有功功率大小或切機臺數指定；c)對于負荷控制措施，支持按照負荷有功功率大小或比例指定；f)對于線路控制措施，支持按照是否解列指定；h)對于調節可控高抗擋位控制措施，支持按照絕對值和相對值調整擋位；i)對于新能源機組控制措施，支持按照功率調整量指定。b)按照控制對象的優先級；c)按照控制對象的最優；d)按照控制對象的可控量。a)按控制量大小的最大欠切原則；b)按控制量大小的最小過切原則；c)按控制量大小的最接近原則；d)其他控制量分配原則。5描述方法描述方法包括電網一次模型的引用方法和電力系統安全穩定控制模型的構建方法。本文件所規定的描述文件的物理量采用單位見表A．1。穩定限額和穩控策略的描述文件包括外部文件引用(可選)、基礎信息定義、控制邏輯描述、注釋等部分。穩定限額和穩控策略描述總體框架及示例見附錄B。a電力系統物理模型；b)其他穩控策略或穩定限額的描述文件；c)自定義文件和函數庫文件。類型包括：a)定義適用調度范圍，用于劃分穩控策略和穩定限額所適用的調度范圍，有效范圍至文件末尾或者下一個適用范圍定義開始，所有適用范圍名稱不應重復；5b)定義應用時間范圍，用于規定穩控策略和穩定限額的有效時間范圍；c于E的公共信息模型(以下簡稱“CIM／E模型”)的版本及其生成時間等信息，模型信息頭描述了模型創6控制邏輯描述語言要素標識符規范了構建電力系統安全穩定控制模型所采用的邏輯符號和函數。9)、下劃線(_)或中文字符組成。標識符應嚴格區分大小寫。6念。可用于存儲策略執行中發生變化的臨時量，便于描述策略中變化的物理量。a)在穩控策略描述格式中應區分故障前函數與故障后函數；小值等常用函數；c)應支持自定義函數解析功能。7序號關鍵詞定義類別說明1外部或用戶自定義引用起始符包含2CIM／E模型引用起始符標示CIM／E模型引用的語句3自定義引入庫起始符自定義函數實現在被引用的函數庫中附錄A (資料性)描述規則表數名等的英文區分大小寫，為半角字符。物理量單位名稱單位符號有功功率兆瓦MW無功功率兆乏電流千安電壓千伏頻率赫弦序號關鍵詞定義類別說明1文件優先級定義起始符2變量定義并賦值起始符標示變量定義并賦值的語句，主要用于復雜語意替換3設備方向定義起始符的正方向斷面、潮流由其組成的設備方向定義4有效時間區間該策略描述文件有效時間區間8序號關鍵詞定義123IME4文件結構類型，模型類型的種類可根據應用場景需求定義和擴展，缺省是“全模型”5678模型生成時間9件內容類型，如“穩控策略”表示本模型是全模型模型創建日期本文檔描述數據模型的版本穩控策略文件所屬裝置名稱，如“XX站穩控裝置”綴，穩控策略所屬調度機構，如“XX分中心”，標示后續邏輯描述的設備名稱的前綴序號分段名說明1故障定義故障定義通過故障類型和故障元件進行定義，故障名被外部引用2運行方式運行方式被外部引用3斷面定義斷面定義通過對斷面組成的元件進行公式定義實現，斷面名被外部引用4公式定義主要用于穩控策略和措施中需要使用到的各種公式，公式名被外部引用序號標識定義類別說明1IF條件語句起始符定義執行語句的前提條件2THEN執行語句起始符定義執行語句執行的具體內容3ELSE條件語句起始符定義運行方式執行的具體內容，與IF、THEN聯用，表示IF條件不滿足情況下的語句執行，可與IF嵌套使用4ENDIF邏輯結束語句起始符和IF成對使用，表示控制語句結束9序號內容格式定義1表頭＜表名稱附加函數表達式1附加函數表達式2＞選，是邏輯結果的控制行為的描述，可控行為包括限額或切機或切負荷或調試打印輸出2枚舉塊正文用于描述列的邏輯屬性，應填入“條件”和“輸出”，條件之間的關系為與的3模式塊正文用于描述動作正文相應列的共有項，沒有共有項填入N／A，數量與表的列數相同4量綱注釋5動作正文正文用于描述基于E的控制模型表內容的策略邏輯序號分段名說明1穩控策略2穩控子策略同一個穩控策略根據控制量與控制措施的不同，可以分成多個穩控子策略3執行策略執行策略用于描述穩控策略具體的可控措施集合4執行策略與穩控子策略關聯關系建立執行策略與穩控子策略之間的關聯關系5控制措施組合同一類可控措施集合6控制措施組合關聯關系建立執行策略與控制措施之間的關聯關系7控制措施8控制對象組定義用于定義所有控制對象組9控制對象定義用于定義所有控制措施對象序號格式說明舉例1塊語句注釋XXX網調調規*／2單行語句注釋起始符以下是變量定義3\換行連接符＝＝序號描述符定義1 {}特定函數聯立符2 ()優先符號3！非關系符4乘運算符5／除運算符6＋加運算符7－減運算符8＞＝大于或等于判斷符9＜＝小于或等于判斷符＜小于判斷符＞大于判斷符＝＝等于判斷符不等于判斷符與關系符號||或關系符號序號函數名定義1MAX極大值2MIN極小值3INTIME邏輯控制時間范圍4COND選擇運算符5ABS取絕對值A工況基礎函數序號定義返回值1數值2數值表A．12故障前后設備運行工況基礎函數(續)序號定義返回值3“電流(kA)”或“I(設備1)”數值4“電壓(kV)”或“U(設備1)”數值5“功角(角度)”或“ARG(設備1)”數值6數值7數值8TRUE／FALSE9“故障(設備1)”或“FAULT(設備1)”故障名“變壓器分接頭擋位(變壓器1)”或“TAP(變壓器1)”擋位“檢修狀態(設備1)”，指該設備的開關和刀閘斷開，接地刀閘合上TRUE／FALSE“冷備用狀態(設備1)”，指該設備的開關和刀閘斷開，接地刀閘斷開TRUE／FALSETRUE／FALSE“直流極運行狀態(直流1)”“入串狀態(元件1)”，元件在變電站是否與母線相連TRUE／FALSE“頻率(轉速)或FREQ(轉速)”數值“主接線方式(變電站)”“公式(公式名稱1)”或“FML(公式名稱1)”引用公式1序號定義返回值1可切負荷量(廠站名)數值2母線運行狀態(母線名稱)(不止判斷開關，還有刀閘，也取開關刀閘運行狀態)3備用容量(機組1)數值4故障損失功率(線路或直流名稱)或PLOST(線路或直流名稱)數值5直流可提升功率(直流名稱)或PUP(直流名稱)數值6直流可回降量(直流名稱)或PDOWN(直流名稱)數值A序號定義返回值1執行策略實際切除量(穩控子策略名，執行策略名)或PACT(穩控子策略數值2延時(判斷條件，時間定值，啟動標志)或EXISTTIME(判斷條件，時間定數值3是否包含故障元件(設備名)或ISCONTAIN(設備名)TRUE／FALSE序號定義返回值1壓板投入狀態(壓板1)或RUN(壓板1)TRUE／FALSE2裝置定值(裝置定值名)或STV(裝置定值名)數值3通道狀態(裝置1，裝置2)，具體指裝置1和裝置2之間通道通信狀態是否正常或ROADSTATE(裝置1，裝置2)A運行方式描述序號構成要素方式描述描述方法1停狀態A線停運2制模式A變系統一次正常方式3組合(斷面)的有功功率A線＋B線斷面的有功功率P(＄(A線＋B線斷面))4母線運行方式，主要有合方式三峽左岸合母方式；三峽左岸分母方式5開機臺數或數量(包括常規機組開機臺數、新能源開機容量)XXX電廠開機臺數X6母線電壓U(XXX站750kV＃1母線)7退狀態禮連穩控系統投運統投運)表A．16穩定限額構成要素運行方式描述(續)序號構成要素方式描述描述方法8設備檢修壓板投退狀態和設備檢修壓板投退狀態數據9機組可切臺數及容量北電網可切機組容量負荷可切容量XX地區負荷可切容量序號故障類型故障描述描述方法1相間故障XXX線發生相間故障“故障(XXX線)＝＝相間故障”或“相間故障(XXX線)”2單相永久故障久故障“故障(XXX線)＝＝單相永久故障”或“單相永久故障 (XXX線)”3單相瞬時故障——4無故障跳閘XXX線發生無故障跳閘“故障(XXX線)＝＝無故障跳閘”或“無故障跳閘(XXX線)”5三相永久故障發生三相永久故障“故障(XXX線)＝＝三相永久故障”或“三相永久故障 (XXX線)”6三相瞬時故障——7多回線路同時跳閘XXⅠ線和XXⅡ線同時發生跳閘故障“故障(XXⅠ線)＝＝無故障跳閘＆＆(XXⅡ線)＝＝無故障跳閘”或“無故障跳閘(XXⅠ線)＋無故障跳閘 (XXⅡ線)”8多回線路斷面開斷生跳閘故障XXXXⅡ線)＝＝跳閘”或“跳閘(XXⅠ線)＋跳閘(XXⅡ線)”9異名相永久故障——異名相瞬時故障——母線故障線發生故障直流單極閉鎖生單極閉鎖故障“故障(XX．XX直流極線路)＝＝直流單極閉鎖”或“直流閉鎖(XX．XX直流極線路)”直流雙極閉鎖生雙極閉鎖故障“故障(XX．XX直流極1線路)＝＝直流單極閉鎖＆＆故障(XX．XX直流極2線路)＝＝直流單極閉鎖”或“直流閉鎖(XX．XX直流系統)”或“直流閉鎖(XX．XX直流極1線路)＋直流閉鎖(XX．XX直流極2線路)”表A．17穩控策略構成要素故障描述(續)序號故障類型故障描述描述方法閉鎖極端換流器發生閉鎖故障端換流器)”直流換相失敗相失敗“故障(XX．XX直流極線路)＝＝直流換相失敗”或“直流換相失敗(XX．XX直流極線路)”直流再啟動——直流功率速降故障直流功率速降故障(XX．XX直流)＞800兩設備是否同期——發電機故障XXXXX電廠／機組)”新能源脫網故障生脫網故障附錄B (資料性)穩定限額和穩控策略描述總體框架及示例控制邏輯語義的文件或數據。穩定限額描述總體框架圖如圖B．1所示，給出了穩定限額描述中各部分的關聯關系以及穩定限額電子化模型在電力系統中的應用。控子策略中的控制量和約束條件，執行策略中的優先級、約束條件和保留約束，控制措施組合中的優先穩控策略屬性描述及關聯關系示意如圖B．2所示。注：1和n表示不同數據塊實體之間的對應關系。圖B．2穩控策略屬性描述及關聯關系示意圖示例：特高壓XX線(斷面)：NY站送CZ站為“＋”。 (MW)。表B．1給出了某特高壓北送方式控制要求示例。運行方式XX線(斷面)正常方式表B．2給出了某特高壓線路南送方式控制要求示例。某特高壓線路南送方式其他控制要求示例如下：DgB運行方式XX線(斷面)對應左列XX線(斷面)限額需要滿足的其他控制要求正常方式-h—-i-j圖B．3給出了某特高壓線路穩定限額控制要求描述示例。特高壓北送方式IF＄(特高壓XX線北送方式)THEN＜特高壓北送方式條件輸出＜！-MW--＞圖B．3某特高壓線路穩定限額控制要求描述ENDIF特高壓南送方式IF＄(特高壓XX線南送方式)THENfTHEN＜特高壓南送方式表1條件輸出＜！-MW--＞1＞ENDIFENDIF圖B．3某特高壓線路穩定限額控制要求描述(續)表B．3給出了某電廠的穩定控制裝置策略描述示例。B穩控方式系統運行方式故障形式潮流斷面動作定值 (萬千瓦)穩控裝置動作形式備注方式一正常方式XXXX電廠送出斷面∑P∑P≥*k速降FF直流功率—方式二XX單回線故障XXXX電廠送出斷面∑P∑P≥*l速降FF直流功率—速降直流容量＝故障前斷面潮流－*m萬千瓦；速降FF直流功率最大值為*n萬千瓦圖B．4給出了以邏輯語言描述的某電廠穩控裝置策略示例。BTHENIFXXN障)THENIF＄(XXXX電廠送出斷面有功)＞＝*k*10THENENDIFENDIFENDIF＜XXXX電廠穩控裝置方式二策略＄---MWXX＜／XXXX電廠穩控裝置方式二策略＞圖B．4以邏輯語言描述的某電廠穩控裝置策略(續)圖B．5給出了基于E的CIM模型描述的某電廠穩控裝置策略示例。圖B．5基于E的犆IM模型描述的某電廠穩控裝置策略＜＃＞4提升直流回降直流閉鎖直流＜＃＞1優先級相同按前后次序依次執行優先級相同按前后次序依次執行＜／＃＞＃＞圖B．5基于E的犆IM模型描述的某電廠穩控裝置策略(續)圖B．5基于E的犆IM模型描述的某電廠穩控裝置策略(續)22＜！-穩控策略ID所屬裝置名稱穩控策略名稱策略類型方式約束故障約束潮流約束功率損失公式約束條件策略輪次-＞＜＃＞1某廠站穩控裝置1某廠站XXI、II線N-2故障穩控策略前債某廠站正常方式某廠站XXI、II線N-2故障FML(某廠站正常運行方式XXI、II線N-2故障潮流約束)NULL＜＃＞2某廠站穩控裝置1某廠站XX單回線故障穩控策略前債某廠站XXI、II線任一線停運方式某廠站XX單回線故障FML(某廠站XXI、II線任一線停運方式XX單回故障潮流約束)NULLNULLNULL＜／＃＞＜！-穩控子策略ID穩控子策略名稱所屬裝置名稱所屬穩控策略控制模式控制類型控制量公式控制量分配方式優先級規則調整量類型約束條件-＞＜＃＞1某廠站XXI、II線N-2故障穩控子策略某廠站穩控裝置1某廠站XXI、II線N-2故障穩控策略最小過切控制量FML(回降FF直流控制量公式)按優先級分配小值優先按有＜＃＞2某廠站XX單回線故障穩控子策略某廠站穩控裝置1某廠站XX單回線故障穩控策略最小過切控制量FML(回降FF直流控制量公式)按優先級分配小值優先按有功量SCSSUBDECI＜SCSEXERELATIONSHIPentity＝“國調”＞＜！-ID執行策略名穩控子策略名-＞＜＃＞1回降FF直流系統執行策略某廠站XXI、II線N-2故障穩控子策略＜／＃＞＜＃＞2回降FF直流系統執行策略某廠站XX單回線故障穩控子策略＜／＃＞＜／SCSEXERELATIONSHIP＞＜！-執行策略ID所屬裝置名稱執行策略名稱調整量類型控制量分配方式措施類型控制步長優先級優先級規則捆綁執行控制量折算系數約束條件是否嵌套所屬上一級策略控制步長單位保留約束條件-＞＜＃＞1某廠站穩控裝置1回降FF直流系統執行策略按有功量調整按優先級分配回降直流NULL1大值優先優先級相同按前后次序依次執行不考慮折算系數10NULLNULLNULL＜／SCSEXEDECI＞＜！-ID措施組合名優先級控制措施優先級規則控制措施捆綁執行控制措施類型-＞＜＃＞1回降FF直流系統措施組合1小值優先優先級相同按前后次序依次執行回降直流＜／＃＞＜／SCSACTGROUP＞＜SCSACTGROUPRELATIONSHIPentity＝“國調”＞＜！-ID措施組合名執行策略名-＞＜＃＞1回降FF直流系統措施組合回降FF直流系統執行策略＜／＃＞＜／SCSACTGROUPRELATIONSHIP＞＜！-控制措施ID所屬裝置名稱控制措施名措施組合名是否關聯對象組合關聯對象措施延時