电力系统正常运行必须满足两个条件:一是有功和无功功率的平衡,二是频率、电压、电流等系统状态量不超允许范围。根据上述两个条件,可将电力系统运行状态分为以下4种:
一是正常状态。上述两个条件必须满足。如果承受一个合理的预想事故扰动后,仍然能够满足上述两个条件,则称该系统处于安全正常状态;如果承受一个合理的预想事故扰动后,不能满足上述两个条件,则称该系统为不安全正常状态。从不安全正常状态转到安全正常状态的控制手段,称为预防控制。
二是紧急状态。满足第一个条件,但是不满足第二个条件,如存在元件过负荷、母线过电压。若不采取措施,系统运行情况将进一步恶化,甚至造成系统崩溃。从紧急状态转到正常状态采取需要采取校正控制(系统可以短时运行在紧急状态),从紧急状态转到恢复状态需要采取紧急控制(系统不可以短时运行在紧急状态,需要立即被干预)。
三是崩溃状态。仅不满足第一个条件,可能也不满足第二个条件、也可能满足第二个条件。第一个条件不满足,系统处于分裂运行;第二个条件也不满足,系统可能全面瓦解。
四是恢复状态。不满足第一个条件,但是满足第二个条件。一般采用恢复控制实现对用户的恢复供电及实现解列电网的再连接。
电力系统的预防控制、校正控制、紧急控制和恢复控制总称为电力系统的安全控制。