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【摘 要】正所谓“无规矩不成方园”，任何事物都要有一定的评价测定系统，来判断其性能的优劣、贡献的多少、运作的好坏和价值的高低。对于互联电力系统来说，如何评价其运行控制性能，国内目前还没有一个统一的标准，因此也无法给其运行控制系统的状况做出一个概括，更无法对其运行提出指导性意见。因此，制定一个标准是电力运行系统的首要工作。
【关键词】互联电力系统；控制性能；评价标准
构建互联电力的运行控制性能评价的标准要以运行中出现的问题和国内外的行业标准为依据。它的主要内容包括：为了使评价更全面客观，要根据全面刻画各种随机过程的相关性，将衡量的方式转化为以时间为标准衡量变量的二维矩阵，从而能够评价不同的控制手段。为了使评价能够与时俱进，要求对评价进行了指标加权处理，重点注意限制和引导相互辅佐，并对时间维度的评价重点加强。
本文提出的互联电力系统运行控制评价标准的依据有很多，首先是对互联电力系统运行中产生的问题进行了分析和探讨，发现需要从评价机制和衡量空间两个方面入手，对国内现在互联电力系统的不足之处进行了弥补，确定了对其进行评价标准设定的必要性。
1 制定互联电力系统运行控制性能评价标准的必要性
互联电力自从开始实施以来，很好的协调了各地区之间的能源结构不平衡，提高了电力运行的安全性。在实际的运行中，由于各种原因，互联电力系统的一些区域控制方式在区域内是合理的，但是不能适应整体系统的调节要求，给正常的电力控制造成影响，这就要求尽快建立一套完善的衡量标准，使得各个区域的电力系统控制规范化，从而保证整个互联系统的稳定性，共享互联电力带来的方便。
早期的互联电力系统运行控制性能评价标准是由北美在上世纪中期建立的A标准。经过长时间的发展，其已经很难满足电力运营需要，不能对区域的调节行为进行合理有效地控制，同时会增加一些没有用的调节过程，在电网系统的故障处理上有一定的阻碍作用。于是在1997年，北美心电力可信委员会在经过了长期地研究后推出了控制性能标准，简称CPS，完全取代了原有的A标准。
我国的互联电力系统运行性能评价标准以往也是采用A标准，为了适应不断更新的电网品质，越来越大的电网规模，我国从2001年开始逐渐试行控制性能标准（CPS标准）。但是在试行时出现了很多问题，这是由于对标准引进后没有经过深入分析就简单套用的结果，其原因有两个方面，一是因为CPS标准其实是一个对于各方的利益进行反复分析对比后得到的一个折衷方案，并不是最优方案，另一方面，我国的电网系统和北美电网在规模、设备、科技、自动化、控制方式上都有很大区别，不能生硬的套用其评价标准。因此，必须尽快的制定出一个适合我国国情的互联电力系统运行控制性能评价标准，服务于国家的电网建设。
2 互联电力系统运行控制性能评价标准设计思路
互联电力系统运行的控制性能内涵很多，主要是指电力系统的日常运行过程中的控制性能和在遇到故障时自动调整的控制性能。我们可以用概率与随机过程理论来对其进行解释，具体来讲，对互联电网的系统控制就是要将各种随机过程，这其中包括：发电出力变化、负荷波动、各控制区域的控制偏差波动、各区域之间联络线的功率偏差波动、和系统频率波动。我们就是要在这些看似并不相关的随机过程中，用相关数据来找出它们之间的联系，从而建立随机过程自身随着时间变化的自相关函数和多个随机过程之间相互关系的互相关函数。
在上述数学模型中，对互联电网的控制随着调节能力的变化而呈现出一定的变化状态，我们要从这些变化中发现规律，从而更好地控制互联电力系统，使其运行得到引导和规范。
2.1 衡量空间
现有的评价标准中，一般用区域控制偏差和时间差来进行指标衡量，在控制性能标准中，有的采用区域控制偏差和时间差的积作为指标，有的用区域控制偏差单位时间的平均值作为标准，这些指标可以反应出整体的次调节效果和控制区域频率二次调节效果，但是其有时间变量固定的局限性。在现在的生产要求下，仅从区域控制偏差和时间差两方面是很难对于单个控制区域的一次调节效果，要求建立新的指标。同时在时间方面，没有对其相关性进行足够描述。
在建立新的标准时，在其衡量空间上，要从两个方面同时出发，即时间维度和变量种类（区域控制偏差变化、联络线功率波动和负荷波动、频率波动等）维度同时开始研究，建立一个二维矩阵（见图1，不同颜色代表一个随机过程）。
建立新的指标，要首先对每个随机过程的自相关性进行研究。如图1所示：当高们负荷突然上升时（A点），由于对区域控制偏差进行调节会投入较高成本，在节约成本的要求下，控制区域一般不会进行区域控制偏差调节容量的大量投入。这样就会使得系统在这个时间内一直处于低水平工作状态。在建立新的标准是一定要考虑到这个方面。其次，新建立的指标要能够反应出同一时间各随机变量（B点）之间的相互关系。此外，因为所有的发电机在调节上都会产生延时，所在在调节时要考虑前一时间段的频率和联络线功率之间的偏差量，这就要求新建立的标准要考虑到不同随机变量在不同时间（C点）的相互关系。
图1 时间维度与变量种类关系图
2.2 评价机制
在现在的研究中，一般标准都是依据变量在一定时间内的平均方根舒值来计算的，在时间上对所有的时间段都视为是同样价值的，这样在确立目标值时，要求其时时刻刻都在给定值之下，这样的评价只是一种约束方式，没有引导性。
由于时间不同，同一种调整在不同运行状态下可能需要不同的调节成本，而其制造的价值也是不同的，从而导致控制区域的两个量的不同时段相关程度相同，但其价值是不同的，不能混为一谈。
系统在运行过程中，允许一定范围的频率偏差，这就能为不同区域之间更好的协作提供了条件，使其可以通过相互协调的方式来达到整体利益最大化，这是单一限制方式所不能做到的。优秀的评价机制能能够引导各区域做好资源最优配置，提高频率质量。因此，在建立健立评价机制时，一定要以限制和引导相结合的方式进行。
2.3 指标构造
指标构造由指标构成因素和均值时间两方面组成。指标构成因素要从变量相关性研究结果出发，找出能够准确反应评价指标特征的因素，如在考虑区域控制频率一次调节结果时，要对网通信的自动化水平、数据采集频率等因素进行全面考虑，确保标准性。对于均值时间长度的确定，要从通信自动化水平和相应设备来分析确定，要求其能反映出控制区域所有调节效果。
2.4 指标目标值的确定
指标目标值的确定，要在明确系统运行环境和工作状态的基础上，通过理论研究来确定，对不同的区域在不同状态给定的目标值也不会相同，另外，目标值并不是一成不变的，它是一个动态的数值，具体由控制区域的区域控制偏差和运行状态来确定。
2.5 需要构建的新标准
从上述内容可以对评价标准得出结论：评价标准要在衡量各个随机过程自相关性的基础上，对其相互关的互相关性进行评价。区域的调节行为要通过引导和限制相结合的方式，以指标加权实行，使评价更全面准确，从而有利于整体运营。这样，所构建的互联电力运行控制性能评价标准构架是：主体为多个指标，从这些指标中能全面客观地对控制性能进行评价；目标值的建立要以互联电网运行状态为依据，进行动态变化；不同运行点的评价结果的影响程度和调节价值可以用加权来进行区分。
3 结语
建立一个合理客观的互联电力系统运行控制性能评价标准，是当前电力发展的必然趋势，就要求电力工作者要不断总结工作经验，开发出适合我国现状的控制标准。
参考文献：
[1]汪德星.华东电网实行CPS标准探析[J].电力系统自动化，2000（07）.
[2]刘娆，林伟，李卫东，刘乐，王玮，徐兴伟，柳焯.互联电力系统运行控制性能评价标准制定相关问题的探讨[J].电力系统自动化，2005（08）.
[3]徐新伟，刘伟，王家宏，电力系统运行状态可视化技术的应用[J].电力系统自动化2009（04）.
【关键词】互联电力系统；控制性能；评价标准
构建互联电力的运行控制性能评价的标准要以运行中出现的问题和国内外的行业标准为依据。它的主要内容包括：为了使评价更全面客观，要根据全面刻画各种随机过程的相关性，将衡量的方式转化为以时间为标准衡量变量的二维矩阵，从而能够评价不同的控制手段。为了使评价能够与时俱进，要求对评价进行了指标加权处理，重点注意限制和引导相互辅佐，并对时间维度的评价重点加强。
本文提出的互联电力系统运行控制评价标准的依据有很多，首先是对互联电力系统运行中产生的问题进行了分析和探讨，发现需要从评价机制和衡量空间两个方面入手，对国内现在互联电力系统的不足之处进行了弥补，确定了对其进行评价标准设定的必要性。
1 制定互联电力系统运行控制性能评价标准的必要性
互联电力自从开始实施以来，很好的协调了各地区之间的能源结构不平衡，提高了电力运行的安全性。在实际的运行中，由于各种原因，互联电力系统的一些区域控制方式在区域内是合理的，但是不能适应整体系统的调节要求，给正常的电力控制造成影响，这就要求尽快建立一套完善的衡量标准，使得各个区域的电力系统控制规范化，从而保证整个互联系统的稳定性，共享互联电力带来的方便。
早期的互联电力系统运行控制性能评价标准是由北美在上世纪中期建立的A标准。经过长时间的发展，其已经很难满足电力运营需要，不能对区域的调节行为进行合理有效地控制，同时会增加一些没有用的调节过程，在电网系统的故障处理上有一定的阻碍作用。于是在1997年，北美心电力可信委员会在经过了长期地研究后推出了控制性能标准，简称CPS，完全取代了原有的A标准。
我国的互联电力系统运行性能评价标准以往也是采用A标准，为了适应不断更新的电网品质，越来越大的电网规模，我国从2001年开始逐渐试行控制性能标准（CPS标准）。但是在试行时出现了很多问题，这是由于对标准引进后没有经过深入分析就简单套用的结果，其原因有两个方面，一是因为CPS标准其实是一个对于各方的利益进行反复分析对比后得到的一个折衷方案，并不是最优方案，另一方面，我国的电网系统和北美电网在规模、设备、科技、自动化、控制方式上都有很大区别，不能生硬的套用其评价标准。因此，必须尽快的制定出一个适合我国国情的互联电力系统运行控制性能评价标准，服务于国家的电网建设。
2 互联电力系统运行控制性能评价标准设计思路
互联电力系统运行的控制性能内涵很多，主要是指电力系统的日常运行过程中的控制性能和在遇到故障时自动调整的控制性能。我们可以用概率与随机过程理论来对其进行解释，具体来讲，对互联电网的系统控制就是要将各种随机过程，这其中包括：发电出力变化、负荷波动、各控制区域的控制偏差波动、各区域之间联络线的功率偏差波动、和系统频率波动。我们就是要在这些看似并不相关的随机过程中，用相关数据来找出它们之间的联系，从而建立随机过程自身随着时间变化的自相关函数和多个随机过程之间相互关系的互相关函数。
在上述数学模型中，对互联电网的控制随着调节能力的变化而呈现出一定的变化状态，我们要从这些变化中发现规律，从而更好地控制互联电力系统，使其运行得到引导和规范。
2.1 衡量空间
现有的评价标准中，一般用区域控制偏差和时间差来进行指标衡量，在控制性能标准中，有的采用区域控制偏差和时间差的积作为指标，有的用区域控制偏差单位时间的平均值作为标准，这些指标可以反应出整体的次调节效果和控制区域频率二次调节效果，但是其有时间变量固定的局限性。在现在的生产要求下，仅从区域控制偏差和时间差两方面是很难对于单个控制区域的一次调节效果，要求建立新的指标。同时在时间方面，没有对其相关性进行足够描述。
在建立新的标准时，在其衡量空间上，要从两个方面同时出发，即时间维度和变量种类（区域控制偏差变化、联络线功率波动和负荷波动、频率波动等）维度同时开始研究，建立一个二维矩阵（见图1，不同颜色代表一个随机过程）。
建立新的指标，要首先对每个随机过程的自相关性进行研究。如图1所示：当高们负荷突然上升时（A点），由于对区域控制偏差进行调节会投入较高成本，在节约成本的要求下，控制区域一般不会进行区域控制偏差调节容量的大量投入。这样就会使得系统在这个时间内一直处于低水平工作状态。在建立新的标准是一定要考虑到这个方面。其次，新建立的指标要能够反应出同一时间各随机变量（B点）之间的相互关系。此外，因为所有的发电机在调节上都会产生延时，所在在调节时要考虑前一时间段的频率和联络线功率之间的偏差量，这就要求新建立的标准要考虑到不同随机变量在不同时间（C点）的相互关系。
图1 时间维度与变量种类关系图
2.2 评价机制
在现在的研究中，一般标准都是依据变量在一定时间内的平均方根舒值来计算的，在时间上对所有的时间段都视为是同样价值的，这样在确立目标值时，要求其时时刻刻都在给定值之下，这样的评价只是一种约束方式，没有引导性。
由于时间不同，同一种调整在不同运行状态下可能需要不同的调节成本，而其制造的价值也是不同的，从而导致控制区域的两个量的不同时段相关程度相同，但其价值是不同的，不能混为一谈。
系统在运行过程中，允许一定范围的频率偏差，这就能为不同区域之间更好的协作提供了条件，使其可以通过相互协调的方式来达到整体利益最大化，这是单一限制方式所不能做到的。优秀的评价机制能能够引导各区域做好资源最优配置，提高频率质量。因此，在建立健立评价机制时，一定要以限制和引导相结合的方式进行。
2.3 指标构造
指标构造由指标构成因素和均值时间两方面组成。指标构成因素要从变量相关性研究结果出发，找出能够准确反应评价指标特征的因素，如在考虑区域控制频率一次调节结果时，要对网通信的自动化水平、数据采集频率等因素进行全面考虑，确保标准性。对于均值时间长度的确定，要从通信自动化水平和相应设备来分析确定，要求其能反映出控制区域所有调节效果。
2.4 指标目标值的确定
指标目标值的确定，要在明确系统运行环境和工作状态的基础上，通过理论研究来确定，对不同的区域在不同状态给定的目标值也不会相同，另外，目标值并不是一成不变的，它是一个动态的数值，具体由控制区域的区域控制偏差和运行状态来确定。
2.5 需要构建的新标准
从上述内容可以对评价标准得出结论：评价标准要在衡量各个随机过程自相关性的基础上，对其相互关的互相关性进行评价。区域的调节行为要通过引导和限制相结合的方式，以指标加权实行，使评价更全面准确，从而有利于整体运营。这样，所构建的互联电力运行控制性能评价标准构架是：主体为多个指标，从这些指标中能全面客观地对控制性能进行评价；目标值的建立要以互联电网运行状态为依据，进行动态变化；不同运行点的评价结果的影响程度和调节价值可以用加权来进行区分。
3 结语
建立一个合理客观的互联电力系统运行控制性能评价标准，是当前电力发展的必然趋势，就要求电力工作者要不断总结工作经验，开发出适合我国现状的控制标准。
参考文献：
[1]汪德星.华东电网实行CPS标准探析[J].电力系统自动化，2000（07）.
[2]刘娆，林伟，李卫东，刘乐，王玮，徐兴伟，柳焯.互联电力系统运行控制性能评价标准制定相关问题的探讨[J].电力系统自动化，2005（08）.
[3]徐新伟，刘伟，王家宏，电力系统运行状态可视化技术的应用[J].电力系统自动化2009（04）.