1、第六章 电力系统安全控制第一节第一节 概述概述电力系统安全运行的目的:充分合理地利用能源和设备能力,连续不断地向用户提供电能,并且数量充足、质量合格、价格便宜。即要可靠、安全、优质、经济可靠、安全、优质、经济地运行。第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制电力系统安全性和电力系统可靠性在概念上是有所区别的。电力系统安全性和电力系统可靠性在概念上是有所区别的。电力系统可靠性电力系统可靠性 是一个长时间连续正常供电的概率,属于电力系统规划设计的范畴。例如说某设计方案可靠性为99.9。电力系统的安全性电力系统的安全性 是表征电力系统短时间内的抗干扰能力(在事故情况下维持电力系统连续供电的能力)
2、,是在电力系统实时运行中要解决的问题。第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 根据我国“电力系统安全稳定导则”的规定,针对五种不同的情况,对电力系统的安全性提出了不同的要求 二、电力系统在扰动下的安全稳定标准二、电力系统在扰动下的安全稳定标准(一)小扰动下的安全稳定标准 小扰动指由于负荷正常波动、功率及潮流控制、变压器分接头调整和联络线功率突然波动等引起的扰动。(二)大扰动下的安全稳定标准 大扰动指系统元件短路、切换操作和其他较大的功率或阻抗变化引起的扰动。一、对电力系统安全性的要求一、对电力系统安全性的要求第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 随着电力系统规模的不断扩大,单
3、凭人来判断和处置事故,已十分困难。由调度计算机承担复杂的分析计算任务的自动化安全控制系统,已进入实用化阶段。电力系统安全控制的主要任务,包括对各种设备运行状态的连续监视;对能够导致事故发生的参数越限等异常情况及时报警并相应进行调整控制;发生事故时进行快速检测和有效隔离;以及事故时的紧急状态控制和事故后恢复控制等。主要功能可以分为以下几个层次:1、安全监视 2、安全分析(静态、动态)3、安全控制三、电力系统安全控制的几个层次三、电力系统安全控制的几个层次第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 现代控制理论与计算机技术及电力电子技术相互融合,使电力系统稳定性的研究领域大为扩展,经典电力系统
4、稳定性理论已发展为现代电力系统稳定性与控制理论。(一)日益严重的电力系统稳定性问题(二)应尽力采用控制手段提高系统稳定性 经济观点上看,对于提高系统稳定性,采用控制手段要优于加强一次设备。控制理论、计算机控制及通信技术、电力电子技术以及基于GPS的电力系统相量测量等新技术的迅速发展,使得采用控制手段来提高系统稳定性的效益大为增加。四、现代电力系统稳定性与控制理论四、现代电力系统稳定性与控制理论第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 提高电力系统稳定性的控制措施,按照装置安装的地点可以分成以下三类:(1)发端的控制措施 (2)线路上的控制措施 (3)受端的控制措施 随着基于GPS的广域相
5、量测量技术的实现和电力通信系统的完善和更加可靠,电力系统的稳定控制技术将有大的突破。分层分布的、可以在局部以及全局实现协调的电力系统安全稳定控制系统,将开辟电力系统控制的新局面。(三三)提高电力系统稳定性的各种控制措施提高电力系统稳定性的各种控制措施第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制第二节第二节 电力系统的运行状态及其安全稳定控制电力系统的运行状态及其安全稳定控制 电力系统的安全控制与电力系统的运行状态是相关的。电力系统的运行状态可以用一组微分方程组描述。方程组包含电力系统状态变量、运行参数和结构参数。方程组除要满足等式约束条件外,还要满足不等式约束条件。N-1准则 判定电力系统安
6、全性的一种准则。又称单一故障安全准则。按照这一准则,电力系统的N个元件中的任一独立元件(发电机、输电线路、变压器等)发生故障而被切除后,应不造成因其他线路过负荷跳闸而导致用户停电;不破坏系统的稳定性,不出现电压崩溃等事故。当这一准则不能满足时,则要考虑采用增加发电机或输电线路等措施。第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制1、正常运行状态、正常运行状态 正常运行状态是电力系统能够保持充裕性和安全性的一种运行状态。电力系统满足全部的约束条件:即有功功率和无功功率都保持平衡;给所有负荷正常供电;电压、频率均在正常的范围内;各种电力设备都在规定的限额内运行。系统有供给用户需求总电力和总电量的能
7、力,并有足够的备用裕度。这样的系统可以承受各种可预计的(n-1)扰动,而不会产生任何有害的后果。一、电力系统的运行状态一、电力系统的运行状态第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 电力系统受到严重的扰动或者一系列小扰动(如负荷持续升高等)逐步积累,使电力系统总的备用裕度减少、安全水平降低,就有可能进入警戒状态。在警戒状态下,表面上与正常运行状态毫无区别,各种约束条件也都满足。但是在警戒状态下,承受不了某种(n-1)扰动,假如该种(n-1)扰动真的发生,就会产生十分有害的后果。因而处于警戒状态的电力系统是欠安全的,应及时采取预防性控制措施,使系统恢复到正常状态。2、警戒状态、警戒状态第六
8、章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 如果系统发生了一个严重故障,使运行极限被破坏,系统就进入了紧急状态。这时系统频率、电压和某些线路潮流都可能严重越限。如果不及时采取有效的控制措施,系统可能失去稳定,导致大量发电机组跳闸或甩掉大量负荷,使有功平衡、无功平衡的等式约束条件也遭严重破坏。3、紧急状态、紧急状态第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 紧急状态时如采取电网解列、切除部分负荷或电源等有效措施,就可能使频率、电压等运行参数恢复稳定,回到正常限值之内,重新满足不等式约束条件,从而进入了恢复状态。这时整个系统可能已分成了若干个独立的部分,在失去了许多负荷的条件下,等式约束条件也
9、得到了满足。但大量停电负荷急待恢复,系统也急待重新并列,以恢复到完全正常状态。4、恢复状态、恢复状态第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 1正常运行状态下的安全稳定控制 由系统一次设施、继电保护和安全稳定预防性控制措施等,组成保证电力系统安全稳定的第一道防线第一道防线。保证一定的安全裕度,保证在常见的适度故障下(承受第类大扰动时)保持稳定和不损失负荷。2紧急状态下的安全稳定控制 由各种防止稳定破坏和参数严重越限的紧急控制措施,构成保证电力系统安全稳定的第二道防线第二道防线,保证在较严重故障下(承受第类大扰动时)不致破坏稳定和扩大事故。二、
10、安全稳定控制的三道防线二、安全稳定控制的三道防线第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 3极端紧急状态下的安全稳定控制 第三道防线第三道防线是在极端严重故障情况下(承受第类大扰动时),保证电力系统不致崩溃及发生大面积停电。4系统停电后的黑起动黑起动 部分或大范围停电时,为使系统恢复正常运行和供电,各区域系统应配备必要的全停后起动(黑起动,black start)措施,并采取必要的恢复控制(包括人工控制和自动控制)。第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 系统稳定破坏可能导致系统瓦解和大面积停电等灾难性事故,造成巨大损失。电力系统稳定
11、性包括三种:角度稳定、频率稳定、电压稳定。1、电力系统角度稳定性、电力系统角度稳定性 电力系统中同步运行的发电机在受到扰动后,发电机组的机械输入和电功率输出之间产生短时不平衡,使并列运行的各发电机组转速发生不同的变化,因而出现发电机转子间角度的相互摆动,以及电压、电流、功率等电气量的周期性变化。如果这种摆动逐渐衰减直至消失,则称系统保持了角度稳定性。三、电力系统运行稳定性分类三、电力系统运行稳定性分类第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制2、电力系统频率稳定性、电力系统频率稳定性 运行频率在其允许极限值以内是频率稳定的。如果电力系统或被解列后的局部系统,出现较大有功功率缺额时,频率会大
12、幅度下降,如不能采取紧急措施,则可能导致频率崩溃,失去频率稳定性。3、电力系统电压稳定性、电力系统电压稳定性 电力系统在正常情况下或遭受扰动后,能否在所有节点维持可接受的电压的能力。因为扰动、负荷增加或系统状态变化,引起电压损耗不断增加,系统就有可能进入电压不稳定状态,甚至引发电压崩溃。第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制第三节第三节 电力系统静态安全分析电力系统静态安全分析 要使调度运行人员预先了解电网运行存在的些危险,目前可以应用的有效工具就是静态安全分析程序。静态安全分析主要包括预想故障分析和安全约束调度。一、预想故障分析一、预想故障分析 预想故障分析是对一组可能发生的假想故障
13、进行在线的计算分析,校核这些故障后电力系统稳定运行方式的安全性,判断出各种故障对电力系统安全运行的危害程度。预想故障分析可分为三部分:故障定义、故障筛选和故障分析(快速潮流计算)。第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 1、故障定义、故障定义 通过故障定义可以建立预想故障的集合通过故障定义可以建立预想故障的集合。一一个运行中的电力系统,假想其中任意一个主要元件损坏或任意一台开关跳闸,都是一次故障。预想故障集合也可由离线仿真或调度经验确定。2、故障筛选、故障筛选 预想故障数量可能比较多,应当把这些故障按其对电网的危害程度进行排队和筛选,然后再由计算机按此队列逐个进行快速仿真潮流计算。首先
14、需要选定一个“系统性能指标”如全网各支路运行值与其额定值之比的加权平方和,作为衡量故障严重程度的尺度。当在某种预想故障条件下系统性能指标超过了预先设定的门槛值时,该故障即应保留,否则即可舍弃。第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 故障分析是对预想故障集合里的故障进行快速仿真潮流计算,以确定故障后的系统潮流分布及其危害程度。仿真计算时依据的网络模型,除了假定的开断元件外,其他部分则与当前运行系统完全相同。3、故障分析(快速仿真潮流计算)、故障分析(快速仿真潮流计算)第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 仿真计算所采用的算法有直流潮流法、PQ分解法和等值网络法等。简要说明如下:
15、(一一)直流潮流法直流潮流法 直流潮流法的特点是将电力系统的交流潮流(有功功率和无功功率)用等值的直流电流代替,用直流电路的解法来分析电力系统的有功潮流,不考虑无功分布对有功的影响。这样加快了计算速度,但精度较差。实时安全分析时采用的是半小时或一小时后的预测负荷进行计算,所以算法也没有必要很准确。二、快速仿真潮流计算二、快速仿真潮流计算第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 P-Q分解法占用计算机的内存少,计算速度快,精度比较高。所以不仅在离线的计算中占主导地位,而且也适应实时分析的需要。与直流法相比,P-Q分解法不仅可以解出在预想故障下各联络线的潮流分布,用以估计是否过负荷,而且还能
16、求出各节点的电压幅值,用以估计是否过电压。(二二)P-Q分解法分解法第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 安全分析的重点是系统较为薄弱的负荷中心。而远离负荷中心的局部网络在安全分析中所起的作用较小,在安全分析中可把系统分为两部分:待研究系统和外部系统。待研究系统就是感兴趣的区域,即要求详细计算模拟的电网部分,而外部系统则不需要详细计算。安全分析时要保留“待研究系统”的网络结构,而将“外部系统”化简为少量的节点和支路。等值网络法可以大大降低安全分析中导纳方阵的阶数和状态变量的维数,从而使计算过程大为简化。(三三)等值网络法等值网络法第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 1)待
17、研究系统的网络结构尽量予以完整保留;而外部系统对待研究系统的影响,不论是正常状态或者是预想事故状态,经过简化后也都能得到足够的反映。2)系统运行状态变化时,也就是系统实时数据正常变化时,等值外部系统的修正量应当很小,且很容易进行。3)在满足上述条件的情况下,等值网络所包含的节点数越少越好。等值化简原则:等值化简原则:第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 它的基本任务就是通过系统中可控变量的再安排(rescheduling)来移去潜在的(即因预想事故而引起的)约束条件越限现象,通常称之为预防性再安排或预防性控制(简称预防控制)。如果系统已经存在约束条件的越限现象,也可以通过可控变量的再
18、安排来使之恢复到安全状态。这种情况通常称之为校正再安排或校正控制。三、安全约束调度三、安全约束调度第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制第四节第四节 电力系统动态安全分析电力系统动态安全分析 校核假想事故后电力系统是否能保持稳定运行的离线稳定计算,一般采用数值积分法,逐时段地求解描述电力系统运行状态的微分方程组,得到动态过程中各个状态变量随时间变化的规律,并用此来判别电力系统的稳定性。一、模式识别法一、模式识别法 模式识别法需要事先对各种不同运行方式和故障种类进行稳定计算,确定稳定及不稳定的运行方式样本集,然后选取少数几个表征电力系统运行的状态变量(一般是节点电压和相角),通过自学习过
19、程构成稳定判别式。稳定分析时,将在线实测的运行参数代入稳定判别式,根据判别式的结果来判断系统是否稳定。第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 李雅普诺夫法是在状态空间中找出一个包含稳定平衡点的区域,使得凡是属于这一区域的任何扰动,系统以后的运动最终都趋于稳定平衡点。这一区域称为关于稳定平衡点的渐近稳定域,简称稳定域。三、扩展等面积法三、扩展等面积法 扩展等面积法EEAC是我国学者首创的一种暂态稳定快速定量计算方法,已成功开发出世界上至今唯一的暂态定量分析商品软件,并已应用于国内外电力系统的各项工程实践中。该方法分为静态EEAC、动态EEAC和集成EEAC三个部分(步骤),构成一个有机集
20、成体。二、李雅普诺夫方法二、李雅普诺夫方法第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制第五节第五节 各种运行状态的安全控制各种运行状态的安全控制第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 1、编制运行方式时进行安全校核 对运行方式进行安全校核,就是用计算机根据负荷、气象、检修等运行条件的变化,并假定一系列事故条件,对未来某时刻的运行方式进行安全校核计算。2、正常运行时的安全监控 3、进行假想事故(N-1)安全分析 由电网调度自动化系统中的安全分析模块完成。4、进行预防性安全控制 预防性安全控制是针对可能发生的事故会导致不安全状态所采取的调整控制措施。一、正常运行状态(包括警戒状态)的安全
21、控制一、正常运行状态(包括警戒状态)的安全控制第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 各种运行状态的安全控制各种运行状态的安全控制第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 紧急状态时的安全控制的目的是迅速抑制事故及电力系统异常状态的发展和扩大,尽量缩小故障延续时间及其对系统其他非故障部分的影响。可分为三大阶段。第一阶段的控制目标是事故发生后快速而有选择地切除故障,这主要由继电保护装置和自动装置完成,目前最快可在一个周波内切除故障;第二阶段的控制目标是防止事故扩大和保持系统稳定,这需要采取各种提高系统稳定性的措施;第三阶段是在上述努力均无效的情况下,将电力系统在适当地点解列。二、紧
22、急状态时的安全控制二、紧急状态时的安全控制第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制(一)电力系统的频率紧急控制(一)电力系统的频率紧急控制(1)立即增加具有旋转备用的发电机组的有功出力。)立即增加具有旋转备用的发电机组的有功出力。(2)立即将调相改发电,抽水改发电。所有水电站和抽水)立即将调相改发电,抽水改发电。所有水电站和抽水蓄能电站都应装备按频率自动投入备用装置。蓄能电站都应装备按频率自动投入备用装置。(3)迅速起动备用机组。)迅速起动备用机组。(4)由低频减负荷装置根据频率降低的程度,自动分几轮)由低频减负荷装置根据频率降低的程度,自动分几轮切负荷。切负荷。(5)可将发电厂内一台(
23、或几台)机组与系统解列,专门)可将发电厂内一台(或几台)机组与系统解列,专门带厂用电及部分重要用户带厂用电及部分重要用户(6)还可采用短时间里降低电压)还可采用短时间里降低电压58%的办法。利用负的办法。利用负荷的荷的“电压效应电压效应”自动减少负荷,以缓和有功功率的供求自动减少负荷,以缓和有功功率的供求不平衡,抑制频率的下降。不平衡,抑制频率的下降。第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制(二)电力系统的电压紧急控制(二)电力系统的电压紧急控制 当无功电源(发电机、调相机、电容器或静止补偿器)被突然切除,或当无功电源(发电机、调相机、电容器或静止补偿器)被突然切除,或者无功电源不足的系
24、统中无功负荷缓慢但持续地增加到一定程度时,就有可者无功电源不足的系统中无功负荷缓慢但持续地增加到一定程度时,就有可能使电压大幅度下降到低于极限电压,以致发生所谓电压崩溃现象。能使电压大幅度下降到低于极限电压,以致发生所谓电压崩溃现象。防止电压崩溃的紧急控制措施防止电压崩溃的紧急控制措施:(1)自动增加发电机励磁电流和无功出力。甚至可允许短时)自动增加发电机励磁电流和无功出力。甚至可允许短时间发电机电流过载间发电机电流过载15%。(2)自动增加调相机的励磁电流,增大调相机的无功出力。)自动增加调相机的励磁电流,增大调相机的无功出力。(3)投入并联电容;调节静止补偿器使其发挥最大无功出力。)投入并
25、联电容;调节静止补偿器使其发挥最大无功出力。(4)迅速调节有载调压变压器分接头用以维持电压。)迅速调节有载调压变压器分接头用以维持电压。(5)起动备用机组。)起动备用机组。(6)在上述方法均无效时,可将电压最低点的负荷切除。)在上述方法均无效时,可将电压最低点的负荷切除。第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 (1)受端电网的发电厂迅速增加出力,或由自动装置快速启动受端水电厂的备用机组,包括调相机组快速改发电运行等。(2)送端电网的频率调整厂停止调整频率,使发电厂降低有功出力,并提高电压,从而利用适当地降低互联电网的运行频率,以达到降低联络线过负荷的目的。(3)当联络线已达到规定极限负
26、荷时,应立即下令受端电网切除部分负荷,或由专门的自动装置切除受端电网的负荷。(4)有条件时,值班调度员可改变电网的接线方式,强迫改变潮流分配。(三)电力系统的过负荷紧急控制(三)电力系统的过负荷紧急控制第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 1、快速励磁、快速励磁 2、快关汽门、快关汽门 3、电气制动、电气制动 4、切除部分发电机组、切除部分发电机组 5、切除部分负荷、切除部分负荷 6、消除异步状态与再同步、消除异步状态与再同步 7、解列、解列 (四)电力系统的紧急稳定控制(四)电力系统的紧急稳定控制 电力系统发生故障后,如处理不及时使故障延长,会导致系统稳定破坏和引起系统振荡。紧急稳
27、定控制的具体控制措施有:紧急稳定控制的具体控制措施有:第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 为了减少故障负荷切除后发电机的有功功率过剩,防止发电机飞车失步,可以在发电机端并联制动电阻,在发电机出线短路时,短时投入并联制动电阻,以吸收过剩功率,这就是电气制动电气制动或称电阻制动电阻制动。电气制动电气制动第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 (1)先灭去它的直流励磁,使之在无励磁条件下短时异步运行,然后将其有功负荷逐步转移给其他发电机,再行解列;(2)灭掉直流励磁后,操作调频器减小机组转差率,待转差率足够小时再投入直流励磁,将机组重新拉入同步拉入同步。系统已经失步后,首先应在短
28、时异步运行中采取促使再同步的措施;如未能实现再同步,则经过给定时间或给定异步运行周期数后,在失步断面将系统解列。最佳解列地点的选择 发电机发电机异步运行异步运行的处理方式的处理方式有两种:第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制第五节第五节 各种运行状态的安全控制各种运行状态的安全控制 第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 重大事故后电力系统恢复过程是一种有序的协调过程,要采取一系列控制,包括发电机快速起动,输电线重新带电,解列部分再并网,负荷再供电。恢复状态的安全控制首先要使各独立运行部分的频率和电压都正常,消除各元件的过负荷状态。然后再将各解列部分重新并列,并逐个恢复停电用
29、户的供电。目前上述操作的绝大部分还是由人工进行的。自动恢复装置是将一系列操作次序事先编好程序存入计算机,当事故发生后,能够自动找到相应的操作程序完成恢复操作。自动恢复不仅速度快,更重要是可以自动监视系统工况,避免手动操作时常会发生的人为错误。三、恢复状态时的安全控制三、恢复状态时的安全控制第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制第六节第六节 电力系统安全调度功能总框图电力系统安全调度功能总框图第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 电力系统安全调度功能总框图电力系统安全调度功能总框图计算机在电力系统实时安全调度中的作用,基本上可分为下述五个方面:(1)对电力系统当前运行状态进行实
30、时鉴别。根据电力系统运行的实时数据,确定系统当前是处于正常状态、紧急状态,还是恢复状态。(2)当系统处于正常状态时,使用安全分析的方法,进一步确定其是否处于欠安全的警戒状态。(3)当系统处于欠安全的警戒状态时,确定哪些调度措施可以使系统返回到安全状态。如果没有可行的安全措施,也可提供在下一个可能事故发生时,系统可能面临的紧急状态。(4)当系统处于紧急状态时,确定哪些反事故措施可以使系统恢复到正常状态,或者为调度人员的安全紧急操作提供可靠的信息。(5)当系统处于恢复状态时,监视各项恢复操作的效果,使“恢复操作”能安全地进行。第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制第七节第七节 电力系统区域
31、稳定安全控制电力系统区域稳定安全控制 就地型稳定控制装置单独安装在各个厂站,相互之间没有通信联系,解决的是本厂站母线、主变压器或出线故障时出现的稳定问题。低频减载与低压减载装置虽然在全网统一配置,按频率、电压值协调动作,但一般相互之间无直接联系,因此仍属于就地型。区域型稳定控制指为解决一个区域电网内的稳定问题而安装在两个及以上厂站的稳定控制装置,经通道和通信接口设备联系在一起,组成稳定控制系统,站间相互交换运行信息,传送控制命令,在较大范围内实施稳定控制。区域型稳定控制分为分散决策方式与集中决策方式两种。稳定安全控制可分为就地型与区域型两类。稳定安全控制可分为就地型与区域型两类。第六章第六章
32、电力系统安全控制电力系统安全控制 (1)分散决策方式分散决策方式。各站都存放有控制策略表,在本站及出线发生故障时,根据事故前的运行方式,就能够做出决策,在本站执行就地控制(包括远切本站所属的终端站的机组或负荷),也可将控制命令上送给主站,在主站或其他子站执行。这种方式为分散决策方式,实际使用比较普遍。(2)集中决策方式集中决策方式。只有主站存放控制策略表,各子站的故障信息要上送到主站,由主站集中决策,控制命令在主站及有关子站执行。这种决策方式对通信的速度和可靠性比分散决策方式要求更高,技术的难度相对也较大。第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制第九节第九节 电力市场环境下的安全稳定控制
33、电力市场环境下的安全稳定控制一、电力市场环境下的电网安全稳定校核一、电力市场环境下的电网安全稳定校核 1N-1静态校核的考虑 N-1标准的执行会导致系统在正常情况下非优化运行。这与电网公司获取最大经济效益的目的相矛盾。N-1标准实施与否,实施到什么程度,电网公司要仔细研究。2暂态稳定校核的考虑 暂态稳定计算分析的目的是在规定运行方式和故障形态下,对系统稳定性进行校验,并对继电保护和自动装置以及各种措施提出相应的要求。第八节第八节 电力系统自动稳定控制系统实例电力系统自动稳定控制系统实例 在开放的电力市场条件下,如何协调好电力系统安全性与经济性这两个矛盾方面,是一个极其重要的课题。第六章第六章
34、电力系统安全控制电力系统安全控制 现有的许多电网的负载很重,网络运行点往往超过了其安全限制,造成潮流阻塞,不利于电力市场高效、经济、安全地运行。对于不同的交易方式,应采用不同的方法来管理阻塞问题。由于相当多的电力交易是以双边长期合同形式确定的,因而基于双边交易的阻塞管理尤为迫切。网络阻塞时如何对发电机进行再调度或削减负荷,是系统安全稳定运行中的一个重要问题。二、电力市场环境下网络阻塞的调度管理二、电力市场环境下网络阻塞的调度管理第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 电力市场环境下网络阻塞的调度管理电力市场环境下网络阻塞的调度管理第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制第十节第十
35、节 电力系统广域同步相量测量电力系统广域同步相量测量PMU 电网的动态过程非常复杂,要分析系统多个点的动态过程,必须掌握全系统在同一时刻的状态数据。因为只有严格采自同一时刻的电压、电流值,由它们计算出来的正序相量才具有共同的参考点。在一个电厂或者变电站内部,这很容易实现,而在距离较远的变电站间,就很难做到。广域同步相量测量广域同步相量测量PMU能对系统中各关键节点的电压、电流相量进行同步采集,能够实时地观测整个电网运行状态,从而进一步分析电力系统的动态特性,进行系统的经济调度和实施电网安全稳定的运行与控制。第六章第六章 电力系统安全控制电力系统安全控制 广域同步相量测量广域同步相量测量PMU 同步相量测量就是必须在“同一瞬间”测量电网中各节点的电压相量(幅值和相位)。采样时间若误差1ms,会带来 工频相角误差18度。反之,若要求测量误差不大于0.1度,则时间同步精度应为5微秒。为使各变电站在同一瞬间获得足够精确的同步脉冲,现在普遍采用全球卫星定位系统GPS发出的对时脉冲。在基于GPS时间基准的同步采样脉冲控制下,经A/D转换完成对交流信号的采样,然后利用GPS接收器串口提供的时间信息和采样顺序编号,给计算结果打上“时间标签”,并将计算结果连同其时间标签按照通信规约的要求传至调度控制中心。DSP(数字信号处理器数字信号处理器)