技术领域
[0001] 本
发明设计基于“实时决策、实时控制”模式的安全稳定控制系统及控制方法，属于电
力系统安全稳定控制技术领域。
背景技术
[0002] 安全稳定控制系统是保证
电网安全稳定运行的第二道防线，实际运行时根据控制策略来实现。根据控制策略采取技术路线的不同，将安全稳定控制系统决策方式分为三种：
[0003] (1)离线决策，实时匹配
[0004] 技术人员通过离线仿真
软件(如BPA、PSASP等)，基于预想故障集，进行大量的仿真计算，形成离线策略表，再由稳控设备厂家开发人员编程实现。当电力系统发生故障时，稳控装置通过判断运行方式、故障元件和类型，实时匹配离线策略表，查找并执行预先给出的控制措施，并动作出口。
[0005] (2)在线预决策，实时匹配
[0006] 在线预决策系统定周期(典型时间取5分钟)地从
数据采集与
监控系统(SCADA)获取电网运行状态数据，基于预想故障集，进行当前运行方式下的
稳定性评估，形成在线策略表，下发给稳控装置。当电力系统发生故障时，稳控装置通过判断运行方式、故障元件和类型，实时匹配在线策略表，查找并执行预先给出的控制措施，并动作出口。
[0007] (3)实时决策，实时控制
[0008] 在线实时决策系统定周期(典型时间取5秒钟)地从现场稳控装置、SCADA获得电网运行状态生数据，开展状态估计，形成当前运行方式。该决策方式脱离策略表的概念，不需要事先计算。当电力系统发生故障时，稳控装置实时判断故障信息，立即上送在线实时决策系统，触发超实时仿真计算和稳定性综合评估，对于预测导致失稳的故障，决策系统实时决策，确定控制措施，并将控制措施下发给稳控装置，由稳控装置直接动作出口。
[0009] 三种决策方式相比较，其中“离线决策、实时匹配”决策方式，技术最成熟，目前广泛采用，但仍存在离线计算量大，自适应差，对专业技术
水平和调度运行经验依赖性强，存在策略失配或不准确的情况；“在线预决策，实时匹配”决策方式，可以明显提升稳控策略的
精度，降低策略失配的概率，减少人工计算工作量，但由于预想故障不可能穷举，预想故障与真实发生的故障形式、故障
位置不可能完全一致，那就存在控制措施精度不高的问题，对于多重故障、连
锁故障或其它电力系统运行状态持续快速变化的情形，仍存在策略失配的
风险；“实时决策，实时控制”决策方式不依赖于策略表，理论上不存在失配风险，但对计算速度和通讯实时性要求极高，目前仍处于热点研究阶段
[0010]
现有技术中，CN105656207A公开了一种电力系统在线实时稳定控制系统及控制方法，包括厂站端的稳控装置、调度端的在线决策
服务器和数据通信
接口，提供了一种“实时决策、实时控制”的在线实时稳定控制系统，但在线实时决策服务器判断电力系统稳定性时，仅进行暂态稳定预测和紧急控制策略搜索，对失稳状态的没有进行稳控策略计算和优化，误差大，实际应用过程失稳后不能够及时进行稳控。同样，现有技术CN103166219A公开一种基于超实时仿真的电网在线稳定决策控制系统及控制方法，也仅公开了在线稳定决策系统，定周期地基于预想故障集扫描判断电网薄弱环节，进行
预防控制决策和紧急控制决策，生成稳控策略下发给稳定控制装置，并将全局电网信息下发给所述稳定控制装置；通过离线稳控策略表生成模
块、在线稳控策略表生成模块生成稳控策略，对稳控策略没有进行基于实际数据优化，稳控不准确。
发明内容
[0011] 为了解决现有技术问题，本发明提供一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制系统，
[0012] 一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制系统，包括
硬件体系和软件体系；
[0013] 硬件体系包括在线实时决策服务器、网络交换机、
通信接口装置和稳控装置；
[0014] 在线实时决策服务器接收稳控装置通过网络交换机上传的电网运行状态信息(电网
开关信息和功率信息)，进行状态估计；
[0015] 在线实时决策服务器接收稳控装置通过通信接口装置上传的实时故障信息，进行故障仿真以及稳控策略计算，并通过通信接口装置下发实时计算的稳控策略，基于超实时仿真及优化
算法在线进行电网稳定控制决策，完成电网安全稳定的综合评估和控制策略的在线刷新，实现闭环自适应稳定控制；
[0016] 通信接口装置用于通信中转，实时进行光/电
信号以及HDLC协议/以太通信协议的转换；通信接口装置上送稳控装置采集的实时故障信息给在线实时决策服务器，下发在线实时决策服务器控制措施到稳控装置。
[0017] 稳控装置采集电网运行状态信息(电网开关信息和功率信息)，通过网络交换机上送在线实时决策服务器，采集的电网运行状态信息通过电以太网以周期上送；采集实时故障信息，通过通信接口装置上送在线实时决策服务器；稳控装置接收并执行在线实时决策服务器通过通信接口装置下发的稳控命令。
[0018] 软件体系包括在线
数据库读写模块、离线数据库读取模块、高速通信模块、实时结线分析模块、建立
基础计算数据模块、电力系统状态估计模块、超实时暂态稳定计算模块和在线实时稳控策略计算模块；
[0019] 在线数据库读写模块：读取实时数据库，并对实时数据库中的数据进行
修改，较优地，修改包括创建对象、修改数据和删除对象。
[0020] 离线数据库读取模块：读取离线数据库中存放的数据，离线数据库存放的数据包括线路参数、
变压器参数、元件暂态参数、系统参数、发
电机及负荷可控制特性；
[0021] 高速通信模块：基于
虚拟机的嵌入式通讯复接算法，实时进行光/
电信号以及HDLC协议/以太通信协议的转换，按照规约与稳控装置进行通信，接收稳控装置上传的实时故障信息，下发稳控装置能够识别和执行的命令。
[0022] 实时结线分析模块：生成直接用于电力系统状态估计的网络拓扑信息(
节点、线路、变压器、注入型量测与线路潮流量测配置位置、误差以及量测值)。
[0023] 建立基础计算数据模块：在软件内存中建立用于状态估计、稳控策略计算的数据结构，并不断刷新。
[0024] 电力系统状态估计模块：根据基础计算数据，基于加权最小二乘法完成电力系统状态估计，得到系统所有节点的节点
电压、相
角和系统潮流分布情况。
[0025] 超实时暂态稳定计算模块：根据基础计算数据与系统潮流断面，利用隐式精细积分法、较小度最小有源前趋节点编号
优化算法、多通道集稀疏矢量法、发电机节点电压预测和在线动态等值算法，实现电力系统暂态稳定仿真的超实时计算；
[0026] 在线实时稳控策略计算模块：根据基础计算数据以及超实时暂态稳定分析结果，对失稳故障计算稳控策略，并输出满足规约的控制命令；判断系统稳定性，如果稳定则在线实时稳控策略计算结束，如果失稳，根据失稳类型，确定控制量；调用超实时暂态稳定计算模块，分析当前控制量下的暂态稳定性；若前后两次控制量修正大小在一定范围内且控制后系统稳定，则输出控制策略，否则继续计算稳控策略。
[0027] 实时结线分析模块进行实时结线分析与超实时暂态稳定计算基于变位计算模式，当接收到开关或者保护动作后，开始计算；状态估计采取定时计算，t时刻状态估计后，认为在t～t+Δt时间内，系统潮流保持不变。
[0028] 实时结线分析触发后，在分析完成后重新状态估计，刷新系统状态；若在状态估计过程中，接收到故障信息，如果该次状态估计不是由结线变化触发，则以前一次的估计结果来进行超实时暂态稳定计算。
[0029] 一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制方法，包括以下步骤：
[0030] S1，在线实时稳定控制系统初始化阶段(第一次进入在线实时稳定控制系统)，接收到第一批数据后，在线实时决策服务器根据稳控装置采集并通过电以太网上送的电网运行状态信息(功率信息、开关位置信息)，进行实时接线分析，建立全网络拓扑结构；
[0031] 较优地，全网络拓扑结构包括节点、线路、变压器抽头、变电站开关信息，得到当前状态的系统结线，筛选得到有效量测数据；
[0032] S2，在线实时决策服务器根据全网络拓扑结构、系统结线以及有效量测数据(电压、节点功率、线路功率)，进行状态估计，估计系统运行变量；
[0033] S3，在线实时决策服务器根据状态估计得到的系统潮流，读取网络动态元件参数(发电机、励磁、调速和动态负荷)，进行暂态稳定初值计算，等待故障出现。
[0034] 在线实时稳定控制系统持续运行阶段，即初始化完成后，稳控装置定时将电网实时信息通过电以太网传递给在线实时决策服务器：
[0035] S4，在线实时决策服务器获取稳控装置采集的电网运行状态信息(实时信息)，实时接线分析变位触发，若发生开关变位，则根据上一次的结线状态，修正网络结线；
[0036] S5，在线实时决策服务器状态估计定时触发，完成一次状态估计后开始计时，若到达定时，读取该时刻量测数据，在上一次状态估计结果的基础上，进行新一次状态估计，刷新系统状态，并进行暂态稳定初值计算；
[0037] S6，在线实时决策服务器超实时暂态稳定计算变位触发，若接收到稳控装置通过通信接口装置上送的故障信号，进行超实时暂态稳定计算；
[0038] S7，在线实时决策服务器判断电力系统稳定性，若失稳，则进行稳控策略计算，基于不同的失稳类型，采用相适应的控制策略快速优化算法，得到优化的控制措施；
[0039] S8，在线实时决策服务器将优化的控制措施命令通过通信接口装置下发到稳控装置；
[0040] S9，稳控装置接收在线实时决策服务器下发的稳控命令，出口执行。
[0041] 控制策略快速优化算法具体包括以下步骤：
[0042] 1)，对于
频率稳定问题：基于功率缺额线搜索算法结合系统阻尼特性判别，获得最优控制策略；
[0043] 控制总量与频率近似线性关系。
[0044] PD(t)为t时刻的系统功率缺额，等于全网发电机机械功率PT(t)与电磁功率PE(t)的差值，式(1)：
[0045] PD(t)＝sum[PT(t)-PE(t)] (1)
[0046] 以故障时刻系统功率缺额为上限，失稳时刻系统功率缺额为下限，线搜索最优切机切负荷量(切机量和切负荷量)；
[0047] 2)，对于功角稳定问题：基于失稳
能量的实时稳定控制决策算法，搜索功角稳定的最优控制策略，确保稳定控制策略计算时间满足实时控制要求；
[0048] 按式(2)计算第i台发电机的失稳能量Ei：
[0049]
[0050] 其中，TJi为是第i台发电机的惯性时间常数；ωi为第i台发电机角频率；ωs为系统惯性中心角频率；
[0051] 失稳能量反映了发电机偏离系统惯性中心的趋势(
加速趋势或减速趋势)。
[0052] 每次选切偏离惯性中心趋势最大的发电机，切机后根据功率平衡原理
切除负荷；
[0053] 3)，对于支路过载问题：基于综合灵敏度的实时稳定控制决策算法，获得支路过载的最优控制策略；
[0054] 支路
电流IB与节点注入电流IN的关系为式(3)：
[0055] IB＝CIN (3)
[0056] 其中，C为灵敏度矩阵；
[0057] 灵敏度矩阵C为式(4)：
[0058]
[0059] 其中，YB为支路导纳矩阵；YN为节点导纳矩阵；AB为支路-节点关联矩阵。
[0060] 选择所有过载和重载的线路、变压器(负载电流大于0.9倍额定电流)，共计K个支路；
[0061] 按式(5)计算第i个发电机和负荷的综合灵敏度Si：
[0062]
[0063] 其中，a(k)为第k个过载和重载支路的负载电流与额定电流的比值；Ck,i为灵敏度矩阵C第k行第i列元素；
[0064] 按式(6)计算第i个发电机和负荷的综合控制效果Fi：
[0065] Fi＝SiIi (6)
[0066] 其中，Ii为第i个发电机和负荷节点注入电流。
[0067] 根据Si与Fi选切元件，搜索最优切机切负荷量；根据功率平衡原理切除负荷或发电机。
[0068] 实时稳定控制决策算法在多回支路同时过载或为消除某支路过载可能引起其它支路过载的情形下，相对于离线策略具有明显的技术优势，可显著降低切机切负荷量。
[0069] 4)，对于相继故障问题：设置通讯线程具有最高优先级，通讯线程打断计算线程当前任务，并闭锁状态估计，进行相继故障处理；待电网运行状态平复，由通讯线程解锁状态估计；故障后至系统运行状态基本平复期间，发生的故障以及采取的稳控措施纳入到稳定性综合评估计算中；
[0070] 若第i次故障的控制措施尚未计算出来，则将第i+1次故障合并计算，统一制定控制措施；若第i次故障的控制措施已经计算出来，则对第i+1次故障重新计算，并且纳入第i次控制措施的欠量或过量。
[0071] 5)，对于故障导致系统解列问题：在网络故障后进行电网连通性判断，形成电网—区域—子网三层拓扑结构，以子网为单位分别进行暂态稳定仿真、稳控决策，解决故障导致系统解列。
[0072] 本发明有益效果包括：
[0073] 1)本发明公开一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制系统，基于超实时暂态稳定仿真、优化控制策略计算和高速通信，保证电力系统发生故障后在300ms内(含开关动作时间)控制策略实施完毕：故障信息在20ms内传到在线决策服务器，在线决策服务器在200ms内完成控制策略和控制量的计算，在线决策服务器的控制指令在20ms内下发至相应稳控装置并开始执行，实现了基于“实时决策，实时控制”模式的安全稳定控制系统；
[0074] 2)本发明公开一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制方法，解决的安全稳定问题包括：频率稳定、功角稳定、支路(线路或变压器)过载、相继故障和故障导致电网解列的稳控决策；本发明基于超实时暂态稳定计算，负责对控制方案做出评价；优化控制策略计算，负责搜索最优的控制策略；高速通信，负责实现在线实时决策服务器与稳控装置之间高速、实时、稳定的通讯。
[0075] 3)本发明超实时暂态稳定计算，负责对控制方案做出评价；优化控制策略计算，负责搜索最优的控制策略；高速通信，负责实现在线实时决策服务器与稳控装置之间高速、实时、稳定的通讯。
[0076] 本发明稳控策略计算基于不同的失稳类型，采用相适应的控制策略快速优化算法，对于频率稳定问题，采用功率缺额线搜索算法结合系统阻尼特性判别，快速获得最优控制策略；对于功角稳定问题，采用基于失稳能量的实时稳定控制决策算法，搜索最优控制策略，确保稳定控制策略计算时间满足实时控制要求；对于支路过载问题，采用基于综合灵敏度的实时稳定控制决策算法，快速获得最优控制策略；对于相继故障问题，故障后至系统运行状态基本平复期间，发生的故障以及采取的稳控措施将会相互影响，将多个故障和措施统一认为是对电力系统的扰动，综合考虑评估系统的稳定性；对于故障导致系统解列问题，在网络故障后进行电网连通性判断，形成电网—区域—子网三层拓扑结构，以子网为单位分别进行暂态稳定仿真、稳控决策。
[0077] 4)本发明公开一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制方法，基于在线决策服务器实现了基于“实时决策，实时控制”模式的安全稳定控制系统，与利用“在线稳定决策系统”实现“离线决策、实时匹配”或“在线预决策、实时匹配”决策方式事先将控制措施保存在离线或在线策略表中，待故障发生再去实时匹配策略表不同，现有技术系统脱离了策略表的概念，具体是在故障发生后实时决策、实时控制，控制措施直接出口执行，整个过程不依赖策略表，不存在失配问题；同时与由“稳控子站”实现“实时决策、实时控制”决策方式不同，所述系统直接利用“在线决策服务器”实现了“实时决策，实时控制”。
附图说明
[0078] 图1是本发明一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制系统硬件结构图；
[0079] 图2是本发明一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制方法初始化阶段
流程图；
[0080] 图3是本发明一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制方法流程图。
具体实施方式
[0081] 下面结合附图并通过具体
实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0082] 如图1所示，一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制系统，包括硬件体系和软件体系；
[0083] 硬件体系包括在线实时决策服务器、网络交换机、通信接口装置和稳控装置；
[0084] 在线实时决策服务器接收稳控装置通过网络交换机上传的电网运行状态信息(电网开关信息和功率信息)，进行状态估计；
[0085] 在线实时决策服务器接收稳控装置通过通信接口装置上传的实时故障信息，进行故障仿真以及稳控策略计算，并通过通信接口装置下发实时计算的稳控策略，基于超实时仿真及优化算法在线进行电网稳定控制决策，完成电网安全稳定的综合评估和控制策略的在线刷新，实现闭环自适应稳定控制；
[0086] 通信接口装置用于通信中转，实时进行光/电信号以及HDLC协议/以太通信协议的转换；通信接口装置上送稳控装置采集的实时故障信息给在线实时决策服务器，下发在线实时决策服务器控制措施到稳控装置。
[0087] 稳控装置采集电网运行状态信息(电网开关信息和功率信息)，通过网络交换机上送在线实时决策服务器，采集的电网运行状态信息通过电以太网以周期上送；采集实时故障信息，通过通信接口装置上送在线实时决策服务器；稳控装置接收并执行在线实时决策服务器通过通信接口装置下发的稳控命令。
[0088] 软件体系包括在线数据库读写模块、离线数据库读取模块、高速通信模块、实时结线分析模块、建立基础计算数据模块、电力系统状态估计模块、超实时暂态稳定计算模块和在线实时稳控策略计算模块；
[0089] 在线数据库读写模块：读取实时数据库，并对实时数据库中的数据进行修改，较优地，修改包括创建对象、修改数据和删除对象。
[0090] 离线数据库读取模块：读取离线数据库中存放的数据，离线数据库存放的数据包括线路参数、变压器参数、元件暂态参数、系统参数、发电机及负荷可控制特性；
[0091] 高速通信模块：基于虚拟机的嵌入式通讯复接算法，实时进行光/电信号以及HDLC协议/以太通信协议的转换，按照规约与稳控装置进行通信，接收稳控装置上传的实时故障信息，下发稳控装置能够识别和执行的命令。
[0092] 实时结线分析模块：生成直接用于电力系统状态估计的网络拓扑信息(节点、线路、变压器、注入型量测与线路潮流量测配置位置、误差以及量测值)。
[0093] 建立基础计算数据模块：在软件内存中建立用于状态估计、稳控策略计算的数据结构，并不断刷新。
[0094] 电力系统状态估计模块：根据基础计算数据，基于加权最小二乘法完成电力系统状态估计，得到系统所有节点的节点电压、相角和系统潮流分布情况。
[0095] 超实时暂态稳定计算模块：根据基础计算数据与系统潮流断面，利用隐式精细积分法、较小度最小有源前趋节点编号优化算法、多通道集稀疏矢量法、发电机节点电压预测和在线动态等值算法，实现电力系统暂态稳定仿真的超实时计算；
[0096] 在线实时稳控策略计算模块：根据基础计算数据以及超实时暂态稳定分析结果，对失稳故障计算稳控策略，并输出满足规约的控制命令；判断系统稳定性，如果稳定则在线实时稳控策略计算结束，如果失稳，根据失稳类型，确定控制量；调用超实时暂态稳定计算模块，分析当前控制量下的暂态稳定性；若前后两次控制量修正大小在一定范围内且控制后系统稳定，则输出控制策略，否则继续计算稳控策略。
[0097] 基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制系统，与由“在线稳定决策系统”实现“离线决策、实时匹配”或“在线预决策、实时匹配”决策方式不同，“离线决策、实时匹配”或“在线预决策、实时匹配”决策方式事先将控制措施保存在离线或在线策略表中，待故障发生再去实时匹配策略表，而所述实时决策-实时控制模式的安全稳定控制系统脱离了策略表的概念，具体是在故障发生后实时决策、实时控制，控制措施直接出口执行，整个过程不依赖策略表，理论上不存在失配问题。同时与由“稳控子站”实现“实时决策、实时控制”决策方式不同，所述系统直接利用“在线决策服务器”实现了“实时决策，实时控制”。
[0098] 实时结线分析模块进行实时结线分析与超实时暂态稳定计算基于变位计算模式，当接收到开关或者保护动作后，开始计算；状态估计采取定时计算，t时刻状态估计后，认为在t～t+Δt时间内，系统潮流保持不变。
[0099] 实时结线分析触发后，在分析完成后重新状态估计，刷新系统状态；若在状态估计过程中，接收到故障信息，如果该次状态估计不是由结线变化触发，则以前一次的估计结果来进行超实时暂态稳定计算。
[0100] 如图3所示，一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制方法，包括以下步骤：
[0101] 如图2所示，S1，在线实时稳定控制系统初始化阶段(第一次进入在线实时稳定控制系统)，接收到第一批数据后，在线实时决策服务器根据稳控装置采集并通过电以太网上送的电网运行状态信息(功率信息、开关位置信息)，进行实时接线分析，建立全网络拓扑结构；
[0102] 全网络拓扑结构包括节点、线路、变压器抽头、变电站开关信息，得到当前状态的系统结线，筛选得到有效量测数据；
[0103] S2，在线实时决策服务器根据全网络拓扑结构、系统结线以及有效量测数据(电压、节点功率、线路功率)，进行状态估计，估计系统运行变量；
[0104] S3，在线实时决策服务器根据状态估计得到的系统潮流，读取网络动态元件参数(发电机、励磁、调速和动态负荷)，进行暂态稳定初值计算，等待故障出现。
[0105] 在线实时稳定控制系统持续运行阶段，即初始化完成后，稳控装置定时将电网实时信息通过电以太网传递给在线实时决策服务器：
[0106] S4，在线实时决策服务器获取稳控装置采集的电网运行状态信息(实时信息)，实时接线分析变位触发，若发生开关变位，则根据上一次的结线状态，修正网络结线；
[0107] S5，在线实时决策服务器状态估计定时触发，完成一次状态估计后开始计时，若到达定时，读取该时刻量测数据，在上一次状态估计结果的基础上，进行新一次状态估计，刷新系统状态，并进行暂态稳定初值计算；
[0108] S6，在线实时决策服务器超实时暂态稳定计算变位触发，若接收到稳控装置通过通信接口装置上送的故障信号，进行超实时暂态稳定计算；
[0109] S7，在线实时决策服务器判断电力系统稳定性，若失稳，则进行稳控策略计算，基于不同的失稳类型，采用相适应的控制策略快速优化算法，得到优化的控制措施；
[0110] S8，在线实时决策服务器将优化的控制措施命令通过通信接口装置下发到稳控装置；
[0111] S9，稳控装置接收在线实时决策服务器下发的稳控命令，出口执行。
[0112] 控制策略快速优化算法具体包括以下步骤：
[0113] 1)，对于频率稳定问题：基于功率缺额线搜索算法结合系统阻尼特性判别，获得最优控制策略；
[0114] 由于局域电网地理跨度小，元件间电气距离近，对于频率稳定问题，在不同地点切机切负荷对系统频率的影响较小，控制总量与频率呈线性关系。
[0115] PD(t)为t时刻的系统功率缺额，等于全网发电机机械功率PT(t)与电磁功率PE(t)的差值，式(1)：
[0116] PD(t)＝sum[PT(t)-PE(t)] (1)
[0117] 以故障时刻系统功率缺额为上限，失稳时刻系统功率缺额为下限，线搜索最优切机切负荷量；
[0118] 2)，对于功角稳定问题：基于失稳能量的实时稳定控制决策算法，搜索功角稳定的最优控制策略，确保稳定控制策略计算时间满足实时控制要求；
[0119] 按式(2)计算第i台发电机的失稳能量Ei：
[0120]
[0121] 其中，TJi为是第i台发电机的惯性时间常数；ωi为第i台发电机角频率；ωs为系统惯性中心角频率；
[0122] 失稳能量反映了发电机偏离系统惯性中心的趋势(加速趋势或减速趋势)。
[0123] 每次选切偏离惯性中心趋势最大的发电机，切机后根据功率平衡原理切除负荷；
[0124] 3)，对于支路过载问题：基于综合灵敏度的实时稳定控制决策算法，获得支路过载的最优控制策略；
[0125] 支路电流IB与节点注入电流IN的关系为式(3)：
[0126] IB＝CIN (3)
[0127] 其中，C为灵敏度矩阵；
[0128] 灵敏度矩阵C为式(4)：
[0129]
[0130] 其中，YB为支路导纳矩阵；YN为节点导纳矩阵；AB为支路-节点关联矩阵。
[0131] 选择所有过载和重载的线路、变压器(负载电流大于0.9倍额定电流)，共计K个支路；
[0132] 按式(5)计算第i个发电机和负荷的综合灵敏度Si：
[0133]
[0134] 其中，a(k)为第k个过载和重载支路的负载电流与额定电流的比值；Ck,i为灵敏度矩阵C第k行第i列元素；
[0135] 按式(6)计算第i个发电机和负荷的综合控制效果Fi：
[0136] Fi＝SiIi (6)
[0137] 其中，Ii为第i个发电机和负荷节点注入电流。
[0138] 根据Si与Fi选切元件，搜索最优切机切负荷量；根据功率平衡原理切除负荷或发电机。
[0139] 实时稳定控制决策算法在多回支路同时过载或为消除某支路过载可能引起其它支路过载的情形下，相对于离线策略具有明显的技术优势，可显著降低切机切负荷量。
[0140] 4)，对于相继故障问题：设置通讯线程具有最高优先级，通讯线程打断计算线程当前任务，并闭锁状态估计，进行相继故障处理；待电网运行状态平复，由通讯线程解锁状态估计；故障后至系统运行状态基本平复期间，发生的故障以及采取的稳控措施纳入到稳定性综合评估计算中；
[0141] 若第i次故障的控制措施尚未计算出来，则将第i+1次故障合并计算，统一制定控制措施；若第i次故障的控制措施已经计算出来，则对第i+1次故障重新计算，并且纳入第i次控制措施的欠量或过量。
[0142] 5)，对于故障导致系统解列问题：在网络故障后进行电网连通性判断，形成电网—区域—子网三层拓扑结构，以子网为单位分别进行暂态稳定仿真、稳控决策，解决故障导致系统解列。
[0143] 本实施例控制系统主要时间要求：电力系统在发生故障后在300ms内(含开关动作时间)控制策略实施完毕，故障信息在20ms内传到在线决策服务器，在线决策服务器在200ms内完成控制策略和控制量的计算，在线决策服务器的控制指令在20ms内下发至相应稳控装置并开始执行。
[0144] 本发明解决的安全稳定问题包括：频率稳定、功角稳定、支路(线路或变压器)过载、相继故障和故障导致电网解列的稳控决策。
[0145] 本发明实现依赖的技术特征包括：超实时暂态稳定计算，负责对控制方案做出评价；优化控制策略计算，负责搜索最优的控制策略；高速通信，负责实现在线实时决策服务器与稳控装置之间高速、实时、稳定的通讯。
[0146] 优化控制策略计算：针对不同的失稳类型，采用相适应的控制策略快速优化算法。
[0147] 对于频率稳定问题，采用功率缺额线搜索算法结合系统阻尼特性判别，快速获得最优控制策略；对于功角稳定问题，采用基于失稳能量的实时稳定控制决策算法，搜索最优控制策略，确保稳定控制策略计算时间满足实时控制要求；对于支路过载问题，采用基于综合灵敏度的实时稳定控制决策算法，快速获得最优控制策略；对于相继故障问题，故障后至系统运行状态基本平复期间，发生的故障以及采取的稳控措施将会相互影响，将多个故障和措施统一认为是对电力系统的扰动，综合考虑评估系统的稳定性；对于故障导致系统解列问题，在网络故障后进行电网连通性判断，形成电网—区域—子网三层拓扑结构，以子网为单位分别进行暂态稳定仿真、稳控决策。
[0148] 高速通信：
[0149] 为实现决策主机与稳控装置的高速、实时、稳定通讯，采用基于虚拟机的嵌入式通讯复接方法，实现了高速实时的光/电信号以及HDLC协议/以太通信协议的转换。
[0150] 本领域内的技术人员可以对本发明进行改动或变型的设计但不脱离本发明的思想和范围。因此，如果本发明的这些修改和变型属于本发明
权利要求及其等同的技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
