3 电力系统稳定控制三道防线(被动安全三道防线)

3.1 快速切除故障元件，防止故障扩大

电力系统安全稳定控制系统体系(被动安全)的第一道防线是快速切除故障元件，防止故障扩大。主要由性能良好的继电保护装置构成，要求能够快速、精确、可靠地切除故障元件，将故障的影响限制在最小范围内，有效防止故障扩大。

快速、精确、可靠切除故障元件，必须确保继电保护系统和断路器可靠地正确动作，所以要加强二次设备管理，排除隐性故障，确保各种装置在各种可能情况下正确动作，不发生误动、拒动，有效防止故障的扩大。

随着我国电力系统的发展，需要进一步深入研究特高压交直流混联电力系统的故障电气特性以及对继电保护的影响和对策;研究含大功率电力电子元件的灵活交流输电系统(FACTS)对继电保护的影响;研究大规模间歇式可再生能源发电接入后电力系统故障特征及保护配置和整定技术;研究适应特大型特高压交直流电力系统要求的继电保护标准体系;研究电力系统继电保护与控制系统的隐性故障特征挖掘、辨识、预警及预防技术。

3.2 采取稳定控制措施，保持系统稳定运行

电力系统安全稳定控制系统体系(被动安全)的第二道防线是采取必要的切机、切负荷、解列、直流调制等安全稳定控制措施，防止系统失去稳定。

在故障扰动发生后，第一道防线正确动作切除故障元件，但由于故障比较严重，可能导致电力系统失去稳定时;或第一道防线不正确动作导致故障扩大，而可能导致电力系统失去稳定时，为保持电力系统受扰动后的稳定运行而采取的措施，就是电力系统安全稳定控制系统(被动安全三道防线)的第二道防线，主要由电力系统安全稳定控制装置构成，要求能够准确、可靠的动作，保证电力系统能够维持稳定运行。

随着电力系统安全稳定控制技术的发展，需要进一步深入研究基于广域同步实测动态响应轨迹的电力系统特性分析及控制策略，研究基于广域量测信息的主动自适应解列方法，间歇式可再生能源大规模并网安全稳定控制策略，交直流混联电力系统的协调控制技术，受端电力系统电压稳定紧急控制策略研究。特别是基于响应的电力系统安全稳定控制技术研究。

3.3 系统失去稳定时，防止发生大面积停电

电力系统安全稳定控制系统体系(被动安全)的第三道防线是在系统失去稳定后，为防止发生大面积停电，而采取的解列、切负荷、切机等措施、以及调度运行人员采取的紧急措施。

在电力系统安全稳定控制系统(被动安全)第二道防线正确动作但故障的严重程度超出的第二道防线的设防范围，或第二道防线不正确动作导致系统稳定破坏时，为使稳定破坏的影响限制在最小范围、不发生大面积停电事故，而采取的措施，就是电力系统安全稳定控制系统(被动安全)的第三道防线，也是最后一道防线。主要由失步解列、高频切机、低频切负荷、低压切负荷等自动装置和调度运行人员采取的紧急措施构成，要求能够有效防止大面积停电。

在自动控制方面，需要深化研究电网连锁反应故障和大面积停电发生的机理和特性;研究特大规模电网第三道防线配置及控制策略、研究大规模可再生能源并网与低频低压减载、解列、高周切机等第三道防线措施交互影响及协调控制策略。

在调度紧急控制方面，由于在系统稳定破坏的紧急控制中，调度员的紧急事故处理，已是防止大面积停电事故的最后一个环节。因此，在紧急事故处理时，调度员要掌握电力系统运行状态，判断事故发生性质及其影响范围，熟悉电力系统事故应急预案，采取一切必要手段，控制事故范围，有效防止事故进一步扩大，尽可能保证主网安全和重点地区、重要城市的电力供应。在事故处理中要敢于舍弃局部，保全整体。文献[13]指出，多年的运行经验说明，在处理紧急事故时敢于舍弃并不是权宜之计，而恰恰是防止发生大停电的有效手段。2006 年华中电网 “7·1”事故的紧急处理过程也充分证明了这一点。