0引言
　　
　　隨著我國電網大區互聯和電力市場走向開放，電網的安全穩定性問題日益突出，如何保證電網可靠、經濟供電，是暫態穩定控制裝置必須面對的新的挑戰。傳統的穩定控制裝置用測量到的實際工況和識別出的故障與離線準備好的策略表進行近似匹配來查出控制措施。由于策略表必須同時用運行工況和故障作為索引，在實際運行時可能出現失配，甚至因查不到控制措施，而不能實施有效的控制。加上離線策略表計算需要考慮不同的工況和故障的組合，當離線計算工具缺少穩定性定量分析的手段時，穩定控制策略表的制定只能基于數值仿真結果的定性判斷和控制措施組合的窮盡式搜索，分析速度慢，工作量很大。
　　
　　基于EEAC[1]理論的“在線預想計算，實時匹配”在線緊急控制框架[2]代表了現代大電網區域穩定控制技術的前沿水平，其思想是在線跟蹤系統工況，定期對預先設計好的故障集中的所有故障進行穩定計算掃描，通過EEAC定量分析技術求取受擾軌跡的穩定裕度，利用穩定裕度對控制參數的靈敏度在控制措施空間搜索控制代價zui小的控制策略。策略表僅以故障作為索引，避免了運行中對工況的失配。而EEAC穩定性定量分析能力和相應的靈敏度分析方法，實現了控制策略空間的自動尋優。因此它對電網發展變化、運行方式改變具有很強的自適應能力。在線預決策系統（OPS）E[3，4]就是上述設想的緊急控制框架在工程中的具體實施。
　　
　　事實上，電力系統規劃人員在進行未來電網電源點設置、系統元件規劃和穩定控制系統方案設計時，需要有一整套綜合全局的安全經濟性評估手段；運行人員需要在多種運行方式組合中安排合理的運行計劃，以降低可預見故障帶來的控制成本；穩定分析人員需要計算電網在某種典型運行方式下的安全穩定控制策略等，所有這些都需要策略搜索離線工具的支持。*控制策略搜索工具（OCDT-optimalcontroldecision-searchingtool）實際上是OPS的離線版，它集潮流匹配、EEAC定量分析、控制策略自動尋優等技術為一體，針對系統某種典型運行工況和預想故障集進行穩定控制策略的快速搜索。由于離線計算的特點，它舍棄了面向對象的分布式并行處理（OODPP）平臺[5]，并在界面設計上使用戶操作更加方便。
　　
　　本文介紹了OCDT的基本原理以及軟件功能，并結合山東鄒-濟-淄區域穩定控制系統給出OCDT應用的實例。
　　
　　1基本原理
　　
　　穩定控制策略搜索計算是根據系統某種典型運行方式以及關鍵線路潮流，匹配出故障前系統運行點的狀態變量，針對預想的故障集，在候選控制措施（如切機、快關、切負荷和解列等）空間中，尋找使系統同時滿足暫穩和熱穩兩方面要求且控制代價zui小的控制措施組合。關鍵線路潮流和候選控制措施代價由系統工程師預先設定。
　　
　　按策略搜索計算的流程，OCDT可分為潮流匹配、暫態穩定控制策略自動尋優、靜態安全分析、*控制策略統籌等4個主要模塊。其中，潮流匹配是整個策略搜索計算的基礎，暫態穩定控制策略自動尋優、靜態安全分析分別提供暫穩和熱穩控制量，*控制策略統籌則綜合暫穩和熱穩控制的計算結果，給出對應每一個預想故障的*控制策略。
　　
　　1．1潮流匹配模塊
　　
　　OCDT可以直接針對電網的某一典型方式數據進行計算。由于系統工程師往往關心電網中某些關鍵線路的潮流達到一定水平時應該采取的控制措施，所以OCDT提供了潮流匹配功能。
　　
　　潮流匹配模塊以電網的典型運行方式數據和預先的關鍵線路潮流為輸入，采用數學規劃的方法，通過zui小地調整系統中所的發電機出力和負荷量，使得潮流計算的結果在的關鍵線路上嚴格匹配、其余線路上誤差zui小。
　　
　　1．2暫態穩定控制策略自動尋優模塊
　　
　　暫態穩定控制策略自動尋優[3]首*行全過程積分（可處理任意復雜模型和故障場景），得到全過程的系統動態軌跡，EEAC從這些軌跡中抽取系統穩定性的定量信息，得到系統的穩定裕度，結合所采用控制措施的控制代價，就可計算出沿該控制方向增加控制量的性能代價比，從而為在候選控制措施集中選擇下一個控制提供搜索方向。搜索過程一直進行到系統的穩定裕度滿足要求為止，所得到的控制措施即為使系統暫態穩定的*控制策略。
　　
　　該算法不依賴于模型和具體的故障場景，可以處理電力系統安全穩定控制中的任何復雜過程；適用于任何形式的連續和離散控制措施組合的優化搜索，優化結果為全局*；考慮了控制措施負效應，有效地避免了控制過量；搜索過程為自發式，無須人工干預。
　　
　　1．3靜態安全分析模塊
　　
　　*控制策略搜索的目標是保證整個系統不失去暫態穩定性，但保持暫態穩定的系統也有可能發生過負荷，為此需進行靜態安全校核[6]。OCDT采用直流潮流法，對當前運行方式及預想故障場景下的系統進行1條或多條線路的開斷，求出考察支路的電流值并進行越限判斷。以切機措施為例，當判斷出有支路過負荷時，采用靜態頻率特性法進行發電機開斷模擬，求出使系統恢復到正常情況下的切機量，根據切機前后各越限支路上電流的變化量，用靈敏度分析技術計算出為了避免靜態不安全而必需的切機量。
　　
　　1．4*控制策略統籌模塊
　　
　　*控制策略統籌模塊將靜態安全分析得到的控制量與暫態穩定計算出的控制量進行綜合，求出同時滿足暫態穩定和靜態安全所必需的zui小控制量。*控制策略的結果以表格形式輸出。
　　
　　2軟件功能
　　
　　和OPS不同，OCDT對操作系統無特別限制，可以運行在Windows95／98／NT／2000／XP環境下。由于OCDT僅用于離線計算，對時間的響應沒有OPS嚴格，故而摒棄了OODPP多任務處理平臺[5]，整個軟件由一個應用程序組成。鑒于篇幅所限，本文在此僅給出OCDT的主要功能：
　　
　　a．在電力系統某一典型方式下，根據事先設定的電網關鍵線路潮流、預想故障集、候選控制措施代價，自動快速搜索出對應每一個預想故障的*控制策略；
　　
　　b．對模型和故障場景具有廣泛的適應性，可以處理電力系統安全穩定控制中的任何復雜過程；
　　
　　c．同時考慮暫態穩定和靜態安全，搜索出暫穩控制量和熱穩控制量，給出綜合兩者的控制措施；
　　
　　d．提供實行控制措施后的系統穩定裕度；
　　
　　e．人工編輯故障表的功能；
　　
　　f．FASTEST[7]故障表可轉換為OCDT的故障
　　
　　g．基礎數據編輯，包括候選控制措施及代價、靜態安全分析考察線路、系統可調發電機和負荷、發電機zui大出力和調差系數、平衡機zui大功率等；
　　
　　h．運行方式數據編輯，如關鍵線路的投停狀態和潮流設置等；
　　
　　i、*控制策略結果的保存
　　
　　j、OPS時段匹配規則的生成
　　
　　k．OPS運行數據的導出。
　　
　　3應用實例
　　
　　本文以山東鄒-濟-淄區域穩定控制系統[8]作為OCDT應用的實例。選取系統開環前的某個典型方式，系統規模為395個節點、293條支路和92臺發電機。計算在P4／1．6GHz／256MB機器上進行，操作系統為Windows2000。系統預想故障共102個，總的計算時間為215s，平均每個故障策略搜索約2s。部分策略搜索結果如表1所示。　　
　　4結論
　　
　　OCDT能夠在電力系統某種典型運行方式下，根據事先設定的電網關鍵線路潮流、預想故障集、候選控制措施代價，全面、快速、自動計算出每一個預想故障的暫穩控制量和熱穩控制量及其穩定裕度，搜索出*控制策略，形成全網的控制策略表供電力技術人員分析、決策，故可以成為系統規劃、運行計劃以及穩定分析等領域技術人員的有力工具。它既可以獨立使用，也可以作為FASTEST軟件包的一個可選項。對于安裝了OPS的用戶來說，OCDT還能為他們提供OPS在線運行數據的維護和生成。目前，OCDT已在山東電力調度中心運方科正式投入使用。
　　
　　感謝山東電力調度中心運方科提供的計算數據并同意作為OCDT實例應用公開；感謝OPS運行單位（四川電力調度中心、山東電力調度中心、廣東電力調度中心）在使用OPS中所提出的有益建議，所有這些建議都融進了OCDT的設計中。zui后，感謝FASTEST開發組所有技術人員對OCDT開
　　
　　發的支持和幫助。