基于广域同步测量系统的预防连锁跳闸控制策略

潮流转移引起的连锁跳闸是导致世界各国大停电事件发生的重要因素,严重地威胁着电力系统的安全运行。该文针对潮流转移引起的连锁跳闸问题,提出了一种基于广域同步测量系统(WAMS)的预防连锁跳闸控制策略。利用网络支路电流与注入电流之间的关系,提出了最佳切机、切负荷控制点的选取原则,在此基础上推导了切机、切负荷控制量的计算方法,并提出了这一预防连锁跳闸控制策略的流程;同时,给出了控制策略中涉及到的动态过程中切机、切负荷前支路电流的计算方法。最后,文中对新英格兰10机系统进行了发生潮流转移情况下切机、切负荷控制策略的仿真,验证了该控制策略的有效性。

京津南部电网区域稳定控制系统的研究和实施

随着京津南部电网的发展,网架结构引起的电网安全稳定问题已关系到整个华北电网的稳定运行,必须装设区域电网安全稳定控制装置来解决电网的稳定问题。京津南部电网安全稳定控制系统由14个站组成,覆盖廊坊、天津、北京地区。当京津南部受电断面(大房双+房保线+保霸线)发生严重故障时,采取切机、切负荷措施,防止大面积停电,保证京津南部电网的安全稳定运行。该文介绍了京津南部电网区域稳定控制系统的研究和实施,总结了区域电网稳定控制的关键技术,对于今后区域电网稳定控制系统的实施有积极的借鉴意义。

风电场并网对孤网高频切机的影响研究

针对风电机组的有功输出随风速具有随机性和波动性的特点,以及风电场并网带来的安全控制装置配合问题,分析了风电场对孤网系统高频切机和低频减载装置动作情况的影响。通过对实际系统的仿真分析,研究了故障后有风电场运行的孤网系统暂态过程和安全控制装置动作情况。结果表明风电接入电网后,风电机组出力的波动不可避免地影响了切机措施的效果,系统原有的高频切机装置需要进行适当的调整;提出的思路和改进方法对含风电场的电网安全稳定控制措施的配置具有重要的参考价值。

解列后局部孤网的自适应第三道防线配置方法

通过薄弱交流断面与主网相连的局部电网在断面解列后转为孤网运行时,容易出现频率稳定或电压稳定破坏问题。以某实际局部电网发生的一起全停事故分析了现有低频低压切负荷和过频切机配置方法的不足,提出一种适用于解列后局部孤网的低频低压切负荷和过频切机配置方案,以改善第三道防线对孤立电网运行方式或电网规模变化的适应性。其主要思路是将低频低压切负荷及过频切机方案分为速动区和补偿区,前者用于快速平抑不平衡功率冲击,避免频率或电压大幅偏移;后者用于避免频率或电压快速变化时,低频低压切负荷或过频切机多轮次相继动作导致过控。基于实际电网的仿真结果验证了所述方法的有效性。

南方电网多直流落点系统稳定性分析

采用NETOMAC数字仿真方法 ,分别研究了南方电网多直流落点系统在各种故障 (包括N - 1故障、各直流线路单、双极闭锁故障及多条直流线路同时双极闭锁故障 )时的暂态稳定性 ,还研究了切机和切负荷措施对保持南方电网暂态稳定性的作用 ,结果表明 ,广东电网内单回 5 0 0kV线路三相短路不会使系统失去稳定 ;3回直流各自单极闭锁、天广、三广直流分别双极闭锁时 ,南方电网分别保持稳定 ,频率降低≯ 1Hz ;贵广直流双极闭锁时 ,贵州电网需切机才能保持南方电网稳定。

基于相平面特性的切机切负荷紧急控制方法

提出一种基于相平面轨迹几何特征的切机切负荷联合控制方案。当系统发生暂态扰动时,实施的控制方案能够在保证系统恢复暂态稳定的同时,防止系统的频率电压过低。通过对控制后相轨迹斜率变化特性的分析,得到控制量与相轨迹斜率变化特性的关系;基于发电机的转子运动方程,推导出了相轨迹斜率与控制量关系的数学表达式,从而得到控制量的计算方法。当系统发生暂态失稳时,提出切机切负荷联合控制的启动条件,并给出切机切负荷的分配算法以及实时控制地点的选择方法。在IEEE 39节点系统和三华联网系统的仿真,验证了该联合控制方法的有效性。

柔性直流输电的孤网频率稳定协调控制

采用柔性直流输电作为电磁环网的解环方案,能有效解决电磁环网诸如正常运行时潮流分配不灵活、短路电流过大、故障后潮流转移导致电压及功角失稳等问题,但当主变高压侧发生N-2故障后仍然存在孤网运行频率失稳的风险。对于故障后导致有功不平衡量较大的孤网,由于其旋转惯量较小,单一负荷及机组占总体容量比例较高,传统稳定控制策略难以维持孤网稳定运行。该文提出一种柔性直流应用于电磁环网的故障孤网稳定控制方法,该方法设计柔性直流调节与稳定控制二、三道防线的动作配合时序,并进一步提出一种自适应高频切机/低频切负荷与柔性直流调节的协调控制策略。结合时域仿真分析,验证所提出的协调控制方法能实现二、三道防线之间的协调配合,且有效维持故障后孤网的频率稳定。

南方电网多通道受电断面失步振荡及解列措施

针对多通道受电断面解列装置动作存在解列时刻偏晚及不同通道解列不同时性的问题,结合南方电网多通道断面振荡解列装置动作行为,采用时域仿真分析方法提出缩短解列装置判别周期和建设广域失步解列系统联切剩余通道的改进措施,有利于解列后送受端电网快速恢复稳定。分析得出电磁环网解环、低压减载措施、高频切机措施等因素均会引起多通道受电断面振荡中心迁移,并研究振荡解列动作时间对送受端电网的其他第三道防线措施量的影响。

小容量地区电网孤网运行频率稳定控制措施的研究

高频切机和低频减载作为电网安全稳定的第三道防线,对保障地区电网孤网稳定运行、避免大面积停电具有重要意义。考虑地区电网容量及系统惯量相对较小且频率易波动,根据适用于小容量地区电网的高频切机配置原则,对实际电网的高频切机进行了配置;通过对某电网低频减载方案的校核,提出了利用发电机提供系统无功支撑及与其它安稳装置协调配合等改进措施。结果表明,制定的高频切机方案和低频减载改进方案能够有效解决小容量电网与主网解列后产生的频率问题,研究成果可为其它地区电网孤网运行的频率稳定控制提供参考。

基于本地信息预防连锁跳闸的快速控制策略生成方法

潮流转移引起的连锁跳闸是导致世界各国大停电的重要因素之一。迅速采取切机、切负荷等措施是降低非故障线路过负荷程度、避免远后备保护不合理动作的有效手段。详细分析了一起非故障线路在故障线路非全相运行期间因不对称潮流转移被不合理切除的案例,进而提出一种基于本地信息预防连锁跳闸的快速切机、切负荷方案。该方案以潮流转移过负荷的识别结果作为触发事件,送电端切机和受电端切负荷能独立进行,不依赖通讯,可避免不对称潮流转移持续时间过长而造成非故障线路被不合理切除。仿真验证了该方案的有效性。

区域安全稳定控制系统在青海西部电网中的应用

青海西部电网区域安全稳定控制系统由安装在7个厂站的稳定控制装置组成。该电网与青海主网联络线或主力机组发生故障时,采取精确切机、精确切负荷和根据各厂站电压情况综合判断投切电容器和电抗器等措施,防止大面积停电,保证其安全稳定运行。文中介绍了青海西部电网区域安全稳定控制系统的配置、特点以及有效的控制策略。

电力系统暂态稳定紧急控制并行序贯优化算法

电力系统暂态稳定紧急控制可建模成一个大规模的动态优化问题,为此,提出一种基于并行灵敏度分析的双层优化算法。在仿真层,采用有限元正交配置离散微分代数方程,并结合并行计算技术求解状态量及灵敏度;在优化层,采用预测校正内点法求解较小规模的非线性规划问题。算例结果表明,所提方法具有较高的计算效率。

深东惠地区电网安全稳定控制系统控制策略研究

根据2011年深圳、东莞、惠州(以下简称深东惠)地区电网结构、地区负荷和电源分布情况,结合广东电网2011年典型运行方式,分析该地区各种严重故障对电网安全稳定运行的影响,提出了深东惠地区电网安全稳定控制策略和系统配置方案。实际应用表明,该控制策略确保了楚穗直流、广东东部电网安全稳定运行,有效地提高了深东惠地区电网的供电能力、安全运行水平以及粤东地区电力的送出能力。

基于直流闭锁事故的华东电网频率特性及控制措施

随着区外直流馈入规模不断增加,华东受端电网频率稳定支撑特性逐渐下降。针对2016年华东电网两起实际直流闭锁事故,开展受端电网频率稳定特性仿真,通过调节全网发电机一次调频特性,再现特高压直流闭锁后系统频率响应过程。在此基础上,开展汛期低谷方式下华东最大单回及两回直流闭锁后频率稳定仿真。仿真结果表明,当前电网一次调频能力不足,直流闭锁后存在低频减载动作风险。针对上述问题,华东电网已经开展频率紧急协调控制系统建设工作,通过系统仿真进一步验证相关控制措施的有效性。相关研究方法和结论已应用于华东电网频率仿真分析和事故预案制订,以提高直流闭锁后的风险抵御能力。

新疆地区电网频率特性仿真分析

结合新疆电网2009年夏季最大负荷运行方式,基于电力系统综合程序PSASP仿真分析了吐鲁番、哈密地区电网在大机组跳闸后频率及重要联络线路故障时频率的变化波动过程,并比较了不同切负荷方式下频率仿真曲线的变化情况。通过仿真分析认为,加强新疆电网频率稳定性,一是要提高投运机组的安全稳定运行;二是对于因故障与主网解列的地区孤网,以总切负荷量最小为目标,各地区之间要相互配合分配切负荷量。仿真结果对制定频率控制方案、安排运行方式、调度实时调整等提供科学依据。

贵阳电网醒狮-青岩区域安全稳定控制系统研究与应用

随着贵阳南部电网的发展,网架结构引起的电网安全稳定问题已经影响到整个贵阳电网以及贵州电网的稳定运行,必须装设区域电网安全稳定控制装置来解决电网稳定问题。根据醒狮-青岩区域电网网架结构,分析该区域电网实际运行中可能出现的主变及线路过载问题,提出相应的控制措施,详细介绍了醒狮-青岩安全稳定控制系统的组成、各厂站的功能及控制策略,并分析了该系统运行中可能存在的风险及相应的控制措施。青岩-醒狮安全稳定控制系统的成功运用,不仅加强了贵阳南部电网的安全稳定,而且为今后此类系统的设计和应用积累了实践经验,具有重要的借鉴意义。

解列后电力孤岛的校正控制策略研究

当失稳系统实施主动解列控制后,被分割成独立的2个或者2个以上的不稳定电力孤岛,此时,必须快速采取有效的校正控制措施,保证各个电力孤岛稳定运行。提出了基于解列断面双向潮流跟踪算法和直流潮流算法的电力孤岛快速实时校正控制策略。通过对解列断面潮流进行追踪,得到孤岛内的调整对象(发电机和负荷)和调整量,再利用直流潮流算法进行校验,使得各孤岛在满足安全稳定约束条件下保持暂态稳定。通过新英格兰39节点系统验证了所述方法的有效性和适应性。