2009电网控制中心新技术综述

第 34 卷 第 4 期 电 网 技 术 Vol. 34 No. 4 2010 年 4 月 Power System Technology Apr. 2010 文章编号：1000-3673（2010）04-0001-06 中图分类号：TM 734 文献标志码：A 学科代码：470·4054 2009 电网控制中心新技术综述 傅书逷 （中国电力科学研究院，北京市 海淀区 100192） Summary of 2009 New Technologies for Power Grid Control Centers FU Shu-ti (China Electric Power Research Institute, Haidian District, Beijing 100192, China) ABSTRACT: In this paper some new technologies on control center issues in 2008-2009 are summarized. It includes three parts. The first part is a standard specification on “next generation of EMS architecture” drafted by The Working Group D2.24 of CIGRE, and five documents are to be published, including Common Requirement Document (CRD), White Paper, Standard Business Processes (SBP), Standard Business Services (SBS) and Standard Technology Services (STS), and the first two among them have been completed and published. The second part relates to Free Open Source Software (FOSS). FOSS means those types of software which can be obtained from Internet with source code free of charge, it can be used, studied, modified or distributed without any restriction, thus FOSS is very convenient for teaching and research purposes. A list of existing FOSS for power system analysis is included in this section. The third part relates to the technologies for preventing power system blackouts. In this summary experiences of two large power grids for power system restoration are presented. Practices of PJM include general principles to develop a restoration plan. The power grid configuration of Hydro-Quebec is somewhat similar to some power grids in China, their practices of developing a restoration plan is also included in this summary for interesting readers. KEY WORDS: EMS standard; FOSS; power system blackout; restoration planning; control center issues 摘要：综述了 2008—2009 年国际上有关电网控制中心的几 项新技术，内容包括：1）大电网会议 D2.24 工作组正在制 订的新一代 EMS 结构的标准 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 书。2）免费开放源码软 件(free open source software，FOSS)，该软件可以从因特网 上下载，它免费提供源码，允许使用者不受限制地使用、研 究、修改和分发，对教学和研究非常有用。文中给出了现有 的用于电力系统分析的 FOSS 列表，可供读者选用。3）防 止电力系统大面积停电的技术，此部分将介绍 2 个大电网恢 复 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 的经验，其中包括美国 PJM 系统编制恢复计划的一 般原则。另外加拿大 Hydro-Quebec 的系统结构与我国的某 些区域电网有些相似，他们开发恢复计划的经验可能对我国 的读者具有参考价值。 关键词：EMS 标准；免费开放源码软件；电力系统大停电； 恢复计划；控制中心有关问题 0 引言 本综述的内容主要来自 2009 IEEE 电力与能 源年度大会(IEEE PES General Meeting)、2008 IEEE PES General Meeting 和 2008 国际大电网会议 (CIGRE)。内容包括： 1）CIGRE 正在制订 21 世纪 EMS/MMS 结构 的标准规范[1-3]，目的是使各开发商的产品可以互 换，从而用户可以修改或增加新功能，而无需花很 多投资去找原来的开发商。计划制订 5 个文件，今 年已经发布了 2 个文件。其余的将很快发布。这样 的标准对我国开发新一代的 EMS/MMS 很重要。 2 ）开放源码软件 (open source software ， OSS)[4-6]。近年来国际上出现了一种所谓开放源码 软件，如果免费则称为免费开放源码软件(free open source software，FOSS)。这种软件对科研和教学都 非常有用。本文将介绍 FOSS 的定义和使用条件， 并列举一批常用的电力系统分析 FOSS。 3）防止大停电的技术。这是用于智能输电系统 的主要技术之一。大面积停电事故在电力界仍不断 发生，所以防止大停电技术的研究也很活跃，特别 在 2008 年 IEEE PES GM 年会上发表的文章很多。 2009 年则主要集中于配电系统解列与恢复策略方面 的经验。本综述主要介绍美国 PJM 系统[7]和加拿大 Hydro-Quebec 系统[8]的经验。其中 Hydro-Quebec 735 kV 的结构(北电南送)与我国有些相像；关于 PJM 系统则介绍其恢复计划的一般原则。 由于篇幅所限，本文不可能包括所有 2009 年 的新技术，也不可能包括所有细节。在文后列出了 有关的参考文献，以供有兴趣的读者参考。 2 傅书逷：2009 电网控制中心新技术综述 Vol. 34 No. 4 1 CIGRE 制订的 EMS 体系结构的标准 关于 CIGRE D2.24 工作组制订《21 世纪 EMS 体系机构的标准》的概况在文献[1]中已有报道。该 工作组的目的是制订一套新一代EMS和MMS的标 准结构规范，使得各 EMS/MMS 开发商的产品可以 互换，即甲公司开发的软件可以在乙公司的 EMS/MMS 系统上工作，反之亦然。这样可便于用 户(电网控制中心)修改或增加新的功能，或在原来 的基础上升级改造，而无须花费大量投资请原来的 开发商来修改或升级(通常大约 8~10 a 要更换一次 老系统，会造成很大浪费)。 按照该工作组的计划，将在 2007—2008 年发 布 5 个文件，下面分别进行介绍。 1）通用要求文件(common requirements document， CRD)。此文件将作为今后 EMS/MMS 系统订货时 的通用结构规范书。D2.24 小组一致同意新一代的 EMS 结构应采用以下的技术或标准： ①面向服务的结构(service oriented architecture， SOA)。该系统建立在高度模块化、可重用、面向服 务结构的软件块基础上，通过一个标准的信息总线 相互通信。第 3 方的软件可以“即插即用”(plug- and-play)。这种模块化的结构可以使用户容易更换或 增加一部分新的软件或功能而无须更换整个系统。 ②CIM 标准。系统开发商和第三方应用的提供 者都将采纳 CIM 标准，这样系统管理员可以容易利 用“应用类”(class application)来管理应用，而无须 依赖于系统开发商。 ③内装的安全性(built-in-security)。新一代的结 构将从一开始就针对安全性来 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，使系统能抵抗 将来电子黑客的攻击。 2）白皮书 (white paper)，后来改称结构导则 (architecture guidelines)。结构导则对新一代 EMS/ MMS 的结构设计提供全面、详细的说明。它将作 为与企业界交流的主要文件。本导则的主要特性或 属性就是允许不同开发商提供的应用可以互操作 (inter-operability)。所谓互操作就是不同的系统或单 元可以互相提供或接收服务和信息，并且有效地使 用这些服务和信息达到预想的目的而无需用户过 多的人工参与。本结构导则包括以下部分：①信息 结构；②集成结构；③用户接口结构；④信息安全 和网络结构；⑤平台和连续工作结构。 3）标准业务流程(standard business processes， SBP)。它提供一般业务流程的标准功能和接口 定义。 4）标准业务服务(standard business services， SBS)。它定义为实施与业务流程管理 (business process management，BPM)有关的软件服务/组件的 功能和接口。 5）标准技术服务(standard technology services， STS)。它定义低级的软件服务/组件，为实施 SBS 和业务应用而提供支持。 CRD、CIM 标准 2 项文件均已出版[2-3]。其余 文件原计划在 2008 年完成，估计不久即将问世。 2 开放源码软件相关内容 2.1 背景介绍 世界上绝大多数电力系统软件是知识产权的 产品，要花很多钱才能买到(特别是实时的控制中心 EMS/MMS 软件)。多年来在电力企业已经习以为常 了。但是这种软件一般不提供源码，用户只能使用， 不能修改，不能升级，维护很不方便。近几年来， 国外学术界出现了一种所谓的免费开放源码软件 (FOSS)，可供电力系统科学研究和教学使用。本章 将重点介绍这类软件的特性和取得这类软件的条 件，以便为我国的研究和教学工作服务。 2.2 FOSS 的概念和定义 1）有知识产权的软件(proprietary software)。这 是指对软件的的使用、修改有限制，更重要的是不 能修改、复制、转让和发表未修改或已修改的版本。 这些限制由产权所有者决定并在许可证里详细规 定。如果违反版权规定而非法转让时，根据美国版 权法将受严厉处罚。 2）开放源码软件(OSS)。OSS 就是一种必须遵 守“开放源码定义”(open source definition)的软件， 该规定允许使用者可以为了任何目的免费使用、复 制、转让该软件而无需向发许可证的人付费，也可 以在原来的 OSS 软件的基础上开发派生的软件并 转让而无需付版税。 3）免费软件(free software，FS)。根据免费软 件基金会的定义，这种软件可以无限制地使用、研 究、修改和转让，只是要保证将来接受软件的人也 可以无限制地使用、复制、修改和转让，此外必须 提供源码，也可以附加一个许可证。 4）免费开放源码软件(FOSS)。它是 OSS 和 FS 两种概念的混合，它关注于软件的开发和转让的特 性，而不去管两者的细微差别。在此领域内，可以 第 34 卷 第 4 期 电 网 技 术 3 说 OSS 和 FS 基本上是同义词。 5）软件许可证。 为了使用开放源码软件，需 要了解软件许可证的含义。软件许可证有多种类 型，其中与 OSS 有关的有以下 2 类： ①免费许可证(free licences)。也称为“可逆” 许可证(reciprocal licenses)，它规定当第一个用户得 到了 OSS 软件并作了修改或补充后，他转给别人时 也必须包括修改后的源码。GPL 就是这种类型。 ②开放许可证(open licences)。与免费许可证相 反，它不要求再发许可证，因此允许使用者得到源 码并作了修改后，就从开放源码软件变成不开放源 码软件。因此，它是不可逆的。当第一个使用者得 到源码后，他可以传下去也可以不传下去。BSD 和 MIT 的许可证就属于这种类型。 2.3 用于电力系统分析的 FOSS 表 1 给出了主要的电力系统分析 FOSS。其中 有些软件已广泛用于教学和科研。InterPSS(2006) 是一种开放源码的电力系统仿真软件，基于 Internet 技术、Java 语言，目的是容易使用，可用于电力系 统设计、分析、仿真[5]，它的开放系统结构可以允 许第 3 方软件很容易地插入到系统中以增强其功 能，也可以把它的一部分组装到其他系统里以实现 某种电力系统仿真功能或服务。这个项目正在由一 个包括美国人、加拿大人、中国人的小组进行开发， 其网址见文献[6]。其他 FOSS 软件的简单说明与网 址见文献[4]。 表 1 现有的电力系统分析 FOSS Tab. 1 Features of existing FOSS for power system analysis 软件名称 语言 用途 接口 许可证 UWPFLOW C 连续潮流 DOS，似 UNIX 的命令行 开放许可证 TEFTS C 暂态稳定 DOS，似 UNIX 的命令行 开放许可证 MatPower MATLAB 优化潮流 MATLAB 功能 开放许可证 PSAT MATLAB,GNU Octave,Perl 静态和动态稳定分析 MATLAB GUI 和 Simulink GNU GPL VST MATLAB 电压稳定 MATLAB GUI 开放许可证 InterPSS Java 电力系统分析 Java GUI GNU GPL AMES Java 批发电力市场 Java 命令行 GNU GPL DCOPFJ Java 直流优化潮流 Java 命令行 GNU GPL Pylon Python 交直流潮流和直流优化潮流 Graphviz 及 Chaco GNU GPL OpenDSS Delphi 配电系统规划 Delphi GUI BSD 许可证 2.4 IEEE 工作组 为了促进 FOSS 的发展，IEEE 在 PES 之下组 织了一个工作组，其目的是：1）在电力界传播 FOSS 的思想；2）为了电力工程界的福祉，使 FOSS 的应 用从教学扩展到商业应用。FOSS 总的思路是鼓励 更多的同仁参与 FOSS 的应用，和贡献你的那部分 成果，而最重要的是参与。这个工作组在 2008 年 秋季已开始工作。为此目的，工作组已经创建了一 个网页，希望能收集和维护一个尽可能完整的用于 电力系统分析的 FOSS 软件表。为了更好地传播 FOSS 的思想，工作组正在准备一个关于电力系统 分析 FOSS 的最新情况的报告[6]。 3 防止大面积停电的技术 3.1 背景介绍 电网大面积停电是对电网安全运行的最大威 胁。引起大停电的原因很多，如：设备故障，自然 灾害，继电保护误动或拒动，系统稳定破坏或电压 崩溃，人为的错误等。文献[7]指出，由于一条线路 故障而引起潮流转移，往往造成其他线路过负荷与 低电压运行，从而距离保护三段可能误动。低电压 造成无功增加，导致发电机过励磁保护动作，一台 发电机跳闸又使临近的发电机过励磁从而导致事 故扩大。例如 2003 年“8.14”大停电事故导致 29 台发电机跳闸，系统开始振荡，造成美加东部大面 积停电。在 2003 年以后，其他国家也发生过大停 电事故，造成很大损失。因此，自 2004 年以来， 为防止或减轻大停电的危害，各国研究了不少防止 大停电的对策，包括系统事故的检测与识别、紧急 控制、系统解列、恢复控制等。其中在 IEEE PES GM 2008和2009年会议上发表了很多关于大面积停电、 系统解列和恢复策略的论文，下面将对其中有代表 性的几篇[7-8]进行介绍。 3.2 PJM 恢复计划的经验 3.2.1 恢复计划的主要内容 PJM 的恢复计划[7]是在 1977 年的美国东部大 停电后开始制订的，至今经过多次修改。其内容详 见文献[9]。恢复计划主要考虑了 PJM系统的 500 kV 和 765 kV 特高压线路以及核电站在带系统全负荷 时的需要。特高压系统的特点是具有非常大的无功 4 傅书逷：2009 电网控制中心新技术综述 Vol. 34 No. 4 注入电流(充电电流)，因此被恢复的部分系统是否 有能力吸收特高压线路充电电流是一个很大的挑 战。由于很多核电站是连接在特高压网上的，当重 新把核电站接入系统时必须考虑特高压线路的充 电电流。除此以外，在编制 PJM 的恢复计划时，还 包括以下要求：1）在恢复过程的不同阶段，允许的 频率上下限；2）允许和推荐的电压上下限；3）维 持恢复过程的备用发电容量，要考虑当失掉最大可 能的备用电源时剩下的备用电源的响应特性；4）恢 复输电系统；5）恢复发电机组到满负荷。以上的指 导原则都包含在文献[9]中。 3.2.2 几点技术经验 1）发电机的动态(备用)特性。 这是指一台发电机(或几台机组)处于孤立运行 状态下突然带负荷的能力，就是加负荷后的频率偏 差不得低于发电机跳闸的频率(57.5 Hz)。简化的规则 就是火电 5%，水电 15%，燃气轮机不超过 25%。发 电机的动态特性数据可以由制造厂的设计数据或现 场测试结果取得。最好维持系统频率在 59.5~61 Hz 之间。首先，地区调度所核电厂的调度员要负责调 整频率在 59.5~61 Hz 之间。一旦 2 个以上地区系统 互联而状态估计与 AGC 恢复工作，并把实时数据送 给 PJM 调度中心，PJM 就开始控制系统运行。 2）电压调节与控制。 当进行恢复步骤时，允许较大范围的电压偏差 (90%~105%)。首先要用静态设备来控制电压(电容 器组与并联电抗器)，就是说维持电压在较低的范 围，而使接入的发电机在较合理的无功范围内运 行。在恢复过程的早期阶段，应由地区控制中心来 负责调整电压。PJM 则负责特高压系统的恢复。在 恢复特高压设备之前，PJM 要协调各地区网的电压 调整过程并使各地区网所需的电源尽量小。对于特 高压和较低电压的输电线，控制充电电流的主要方 法是：在较低的电压范围内运行，双回线先投入一 回，在有助于降低线路电压的地点投入负荷。 3）恢复最重要的负荷。 对于 PJM 来说，最重要的负荷就是向核电站 供电。绝大多数核电站是连接于特高压网的，因此 恢复供电比较慢。有些地区电网可能与核电站签有 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，可以通过低压电网向核电站送电，这样的协 议也应包括在恢复计划中。 地区电网公司也可能有自己的重要负荷，例如 为了平衡本地发电机的负荷，控制电压的负荷以及 为了继续恢复过程所必须的负荷等。还有一些特殊 负荷如油泵站和向发电机送燃料的设施等也属于此 类。有些特殊重要的负荷应当有自己的备用电源。 4）黑启动机组的测试。 PJM 要求各地区电网都有自己的黑启动设备。 黑启动机组必须每年测试一次(测试内容另有规 定)。地区电网可以自己指定黑启动机组并须满足 PJM 的要求。目前 PJM 要求黑启动机组能够无需 电网的支持而自行启动，并带一个空载母线。 5）培训和演习。 PJM 每年春季作一次全系统的恢复演习[10]。演 习是在 PJM 备用控制中心进行的，利用调度员培训 仿真(OTS)装置。各子公司在他们的办公室用他们 的 OTS 进行恢复操作(如果有 OTS 时)，PJM 的一 个调度员工作组协调各子公司的恢复操作。各子公 司协调现场人员的操作。强调要以“由底向上” (bottom-up)的顺序进行 OTS 上的恢复操作，这样可 以清楚地看到每个地区的黑启动机组是否按预想 的计划执行他们的恢复操作。每次演习后要向系统 运行委员会汇报。这样的演习每次需要 1 d。 每年秋季在 PJM 备用控制中心作一个输电公 司的恢复演习(每年轮换)。每个输电公司送一个小 组到 PJM 备用控制中心来使用 OTS 恢复他们自己 的系统。在演习时 PJM 的调度员与他们一道工作。 这样的演习按照“由顶向下”的顺序进行，做完后 要作评估和汇报。这样的演习每次需要 2 d。 通过这样的演习达到了几个目的：①测试了通 信系统和备用控制中心；②输电公司的恢复计划与 协调步骤在仿真器上得到了验证，有些潜在的漏洞 可能被发现并改善恢复计划；③每次演习可以针对 某个特殊的目标，通过一套演习可以检验恢复计划 的不同方面。每次演习的纪录都由 PJM 存档，以供 有关单位查阅。 3.3 Quebec 恢复计划的经验 3.3.1 系统概况 恢复计划的制定与电网的特点有关。与 PJM 系 统不同，Quebec 系统 95%的电源是水电，从北部的 2 个水电站群经过 1 000 多 km 的 765 kV 输电线路 输送到南部 Montreal 附近的负荷中心，与我国的 西电东送有些相似。 Quebec 系统总发电容量为 40 GW，95%为水电。 具有总长度为 32 500 km 的 44~765 kV 输电线路，其 中 11 422 km 为 765 kV 线路。Quebec 电网有 17 个 第 34 卷 第 4 期 电 网 技 术 5 非同步的联络线与外部电网连接。在34条735 kV 输 电线路上有 25%~40% 的串联补偿，22 台 300 kVA 的动态并联补偿电容器以及 90 台 330 Mvar 或 165 Mvar 的可投切并联电抗器。Hydro-Quebec 系统 的地理单线图见图 1。图中小字为地名。由图可见， Hydro-Quebec 系统基本上是由北部两大水电站群通 过 2 条 735 kV 输电走廊向南部的负荷中心送电。 图 1 Hydro-Quebec 735 kV 输电系统地理单线图 Fig. 1 Geographical single-line diagram of Hydro-Quebec 735 kV system 3.3.2 恢复计划 因 Hydro-Quebec 的电源主要在北部而本地负 荷很小，而负荷中心在南部的 Montreal 周围，所以 采取了尽快恢复 735 kV 系统的方针(见图 2，图中小 字为地名)。办法是把系统分为 5 个最小基本系统 (RB)，这 5 个 RB 同时恢复，RB1、RB2、RB3、RB4 要尽快把电送到 RB5(即负荷中心)。由于开始恢复 735 kV 系统时电压和频率都不稳定，系统调度员允 许 RB 带一些本地负荷以维持频率和电压稳定。在 735 kV 系统恢复的同时，7 个孤立系统也开始恢复和 并网。这样做是为了尽快向本地重要负荷恢复供电。 图 2 5 个最小基本系统(735 kV)和 7 个孤岛系统 Fig. 2 5 minimum basic (735 kV) systems and 7 island systems 系统控制中心调度员负责恢复过程的总协调， 决定哪个 RB 先与 RB5(Montreal 环网)同步运行。 3.3.3 几项技术准则 为了保证执行恢复计划时的安全、可靠与快速 性，必须根据以下技术准则进行操作： 1）设备与开关的操作要尽量少。每个 RB 应当 使潮流通过最少的支路与设备，这样可以加速恢复 过程并且使这个 RB 尽快与其他 RB 恢复同步。此 外，必须使这个 RB 带尽可能少的设备，这样可以 简化恢复过程，既减少了 RB 的恢复时间，又减少 了运行中的设备在不正常运行情况下的风险。减少 开关操作是为了节省断路器与其它设备的操作能 源(如压缩空气)。 2）减少通信。紧急操作指令制定以后，开关 操作顺序应当由下级调度员尽可能自主地进行。在 恢复过程中，地区调度员(TC)负责频率控制而系统 调度员(SCC)负责电压控制。 当恢复孤立的低压系统时，TC 调度员必须负 责频率和电压控制。就是说，只要孤立系统还没有 与主网恢复连接，TC 调度员就被授权负责协调孤 立系统的恢复工作。SCC 输电调度员负责 RB 和孤 立系统的同步及同步后的所有开关操作工作。同步 完成后，SCC 调度员将负责以后的加负荷及投入输 电线路的所有操作，以及系统的频率与电压控制。 3）对输电设备的要求。 ①电压水平必须维持在容许范围内。为了提供 电厂的厂用电和某些用户的设施，在系统恢复过程 中的目标电压应当在 0.9~1.05 的范围内。为了维持 电压，在某些变电站可以带一部份负荷。 ② 735 kV 线路上的电抗器 (330 Mvar 或 165 Mvar)。在加电以前，所有 RB 的 735 kV 线路上 的电抗器都必须在投入状态。如果一台电抗器有故 障，则该段线路实际上不能用于恢复操作，而必须 选择另一条回路。在恢复操作的起始阶段不能允许 电抗器的操作。唯一的在线决定就是在可用设备中 选择一个通道。 ③变压器加电压。当电力变压器加电压时可能 会产生强大的过电压。必须注意谐波谐振的现象。 这种现象在一个具有低短路容量、长线路和超过 700 kVA 的电力变压器的情况下将被放大。这不是 一个准确而快速的规律，在投入第一台变压器时要 特别注意。如能事先用适当软件对暂态现象做仿真 计算最好。为消除暂态现象，可以在断路器内装一 个适当的合闸电阻。另一个阻尼尖峰电压的办法是 6 傅书逷：2009 电网控制中心新技术综述 Vol. 34 No. 4 加电前在变压器的二次回路中加一个固定负荷(约 为额定容量的 10%~15%)。只有在恢复回路内的变 压器才需要合闸电阻和接入适当的负荷。 ④串联补偿。在恢复过程中是否应投入串补， Hydro-Quebec 作过计算。一般来说，无论投入或短 路串补都是可行的，投入串补可以改善电压的波动 和减少开关的操作。但是在恢复的初始阶段，靠近 James Bay 的输电走廊(RB4)的恢复回路可行 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 会受到一些限制。一旦从 James Bay 输电走廊到 Montreal 的 3 条回路都恢复运行以后，线路上的串 补都要投入。 ⑤静止和同步补偿器。 在恢复过程的初始阶 段，静止和同步补偿器都不应使用，因为必须在电 压稳定后它们才能正常工作。当恢复最小系统(RBx) 或加负荷时，都不需要使用这些设备。应当首先恢 复 735 kV 输电线路以便使系统有一个比较坚强的 结构。在稍后阶段，每个至少有 3 条带负荷线路的 变电站才能启动第一台同步调相机。然后每个有至 少有 3 条带负荷线路的变电站才可以启动第一台静 止补偿器。先启动同步调相机是为了增加短路水 平，而静止补偿器没有这个功能。 4 结语 1）CIGRE D2.24 的《21 世纪 EMS 体系机构 的标准》是一项重要的标准。国际上为了制定 EMS 体系机构的标准已经做了十几年的努力。它的目的 是使用户可以很容易地修改和增加新的功能，而无 须请原来的开发商来修改(这要花很多钱，我国在引 进国外的 EMS 系统时就有过教训)。这对我国的电 力用户来说是大好事。现在这个标准已经接近于完 成。我国从引进到自行开发 EMS 系统已经有了近 20 a 的经验和一定的水平，并且已有代表参加了标 准的制订。应当尽早组织力量消化和开发符合 D2.24 标准的新一代 EMS 体系结构的 EMS 系统， 争取尽快赶上世界水平。 2）为了保护知识产权，市场上的成熟软件几 乎都不提供源码。这对于用户来说很不方便，特别 对于科研工作来说，为了某项研究，不得不购买几 套软件来试，事实上可能只需要一种。有时，可能 只需要修改几条源码，但因为买方不提供源码，不 得不作罢或花很多时间自己编一个新程序。免费开 放源码软件的出现对于科研和教学特别方便。一些 常用的电力系统分析软件都可以从网上下载(见表 1)，根据科研的需要可以任意修改或补充，可以节 省研究经费和时间。FOSS 的出现鼓励使用者也把 自己的心得用 FOSS 的方式在网上开放，对于交流 学术经验很有好处。我国应当建立自己的 FOSS 软 件库，有经验后可向国际开放。 3）大电网的好处是运行安全、经济，有事故时 可以互相支援；坏处是运行复杂，一旦出了大面积 停电事故，损失很大。为了防止出现大面积停电， 各国电力界进行了不懈努力。自从北美 2003 年 8.14 大停电事故以来，世界上仍然不断出现大停电事故， 研究防止大停电的技术论文也很多。在这些文献中， 本文选了 2 篇进行介绍，一篇是 PJM 的恢复计划的 一般经验，另一篇是 Hydro-Quebec 的恢复计划的具 体经验。Hydro-Quebec 的特点是先恢复特高压输电 系统，然后接入所谓“孤立系统”(即 7 个区域系统)。 对于Quebec这种大量水电群集中在北部而负荷中心 在南部的系统，这样的安排可以理解。对于我国的 情况，如果各省都有电源而且能带部分重要负荷， 也可以各省先同时恢复负荷，再与 500 kV 电网恢复 同步。另外，这 2 个电网对于大面积停电的事故演 习都很重视，这些经验可供我国运行单位参考。 参考文献 [1] 傅书逷．2008 电网控制中心新技术综述[J]．电网技术，2009，33(9)： 1-7． Fu Shuti．Summary on 2008 new technologies for power grid control centers[J]．Power System Technology，2009，33(9)：1-7(in Chinese)． [2] CIGRE D2.24．EMS architecture of the 21th century： system requirement，part 1 common requirements[S]．2009． [3] CIGRE D2.24．EMS architecture of the 21th century： system requirement，part 2 architecture guidelines[S]．2009． [4] Milano F，Vanfretti L．State of the art and future of OSS for power systems[C]．2009 IEEE PES General Meeting，Calgary，Canada． [5] Zhou M．InterPSS[EB/OL]．http://www.interpss.org． [6] http://ewh.ieee.org/cmte/psace/CAMS_taskforce/index.htm． [7] Kafka R J．Review of PJM restoration practices and NERC restoration standards[C]．2008 IEEE PES General Meeting，Pittsburgh，PA，USA． [8] Levesque F，Si Truc Phan Dumas A，Boisvert M．Restoration plan ： the Hydro-Quebec experience[C]．2008 IEEE PES General Meeting， Pittsburgh，PA，USA． [9] PJM Manuals：M-36 system restoration，M12 dispatching[EB/OL]． http://pjm.com/contributions/pjm-manuals/manuals.html． [10] Willson J D，Operator Training Working Group．System restoration guidelines：how to set-up，conduct，and evaluate a drill[J]．IEEE Trans on Power Systems，1996，11(3)：1619-1629． 收稿日期：2010-01-14。 作者简介： 傅书逷(1924—)，男，教授级高级工程师，中 国电机学会高级会员，IEEE 终身高级会员，研究 方向为电力系统自动化与电力市场，E-mail： fushuti@ epri.sgcc.com.cn。 （责任编辑 李兰欣）傅书逷