三道防线协调配合保证电网稳定运行

分析了四川电网发生的一次N-2故障。相关继电保护装置快速正确动作切除故障,在受端电网成为孤网、功率缺额接近地区负荷的50%紧急情况下,安全稳定控制系统主站正确判断出故障形态,根据策略表发出切负荷指令,各切负荷子站正确切除负荷,低频减载装置又补充切出部分负荷。电网的三道防线在故障的各阶段分工明确,成功地避免了一次电网瓦解事故:证明了三道防线协同配合对电网承受多重故障的考验、防止系统崩溃具有十分重要的作用,是电网安全稳定运行的重要基础。加强三道防线建设,以提高电网的安全稳定运行水平     

带次负荷110 kV变电站装设切负荷安稳装置必要性的探讨

以钦州、防城港电网2007年丰水期大方式为基础研究对象,对钦州、防城港电网进行故障潮流稳定计算分析,根据计算分析的结果,确定了安全稳定控制装置的总体配置方案,得出了在带次负荷的110 kV佛子坳变电站装设切负荷安稳装置是必要的和可行的。     

基于功率突增的稳控切负荷策略研究

随着国家经济水平的不断提高,电网的用电负荷不断增加,同时用户对供电可靠性的要求也越来越高,DL 755—2001《电力系统安全稳定导则》(安稳导则)和599号令分别从电网安全稳定和供电可靠性角度对电网规划、系统运行与控制等方面提出了严格的要求。但是由于电网网架结构复杂和断面功率传输大,电网发生故障情况下,将导致断面超极限以及地区电网电压稳定性和频率稳定性问题,采用传统的稳控切负荷策略配合困难以及策略复杂甚至可能导致过切,传统的稳控切负荷方案已不满足要求。通过对电网故障情况进行分析,找出电网故障时的共性,提出功率突增的概念,结合断面功率突增的特性提出基于功率突增的稳控切负荷方案。运用PSASP程序对某电网进行模拟仿真分析,验证在保证电网安全稳定运行前提下,所提出的切负荷方案能有效减少切负荷量且切负荷策略简单,各参数整定容易,具有重要的实用价值。     

弱受端小电网安控切负荷措施与低频减载措施的配合方案

基于电网低频紧急状态下系统频率变化特性的一般规律,详细分析了功率缺额扰动下的弱受端小电网暂态频率变化特点及其影响因素,如功率缺额、网内开机台数、负荷类型、故障地点及类型、切荷率、切负荷时间、电容器投切情况等,并给出了定性的理论公式推导。基于上述弱受端小电网频率变化特性的影响因素分析,针对小电网功率缺额扰动后存在的频率首摆下潜深度过大、持续时间较长的特点,提出了弱受端小电网安全稳定控制装置切负荷(简称安控切负荷)措施与低频减载措施的配合原则和具体配合方案:切负荷时间和切荷率的配合、装置动作出口配合。以西北某实际弱受端小电网为例,进行了仿真分析。仿真结果验证了所提配合原则的合理性和2种配合方案的可行性。     

同步相量测量装置在火力发电厂的应用

介绍了同步相量测量装置(SMU-1型)的原理、结构及在发电厂的应用.电厂SMU投入后采集所有机组的发电机以及每条出线的有功功率、无功功率、功率因数等数据并传输到网调和中调,调度人员可随时观察机组的出力情况,通过自动功率控制(AGC)直接下达指令完成负荷的调整.另外,通过对上传数据的分析能够观察每台机组的运行状态是否良好,发现带病运行的机组就会下达检修命令.应用同步相量测量装置可对发电厂和电网进行统一控制,有助于电网的安全稳定运行.     

安全稳控装置在发电厂的应用

安全稳控装置是电网区域安全稳定控制装置的简称,这种控制系统是电力系统整个安全控制的重要组成部分。它是在电网发生故障(线路或大机组跳闸)时,采取切机或切负荷等措施,确保电网和电厂安全稳定运行。它与正常稳定运行状态下的安全控     

一种用于定速异步风机的低电压穿越装置

提出了一种应用于笼型异步发电机的低电压穿越解决方案。低电压穿越装置由制动电阻、准同期并网装置以及背靠背换流器组成。当电网发生故障时,风机通过低电压穿越装置和电网连接,低电压穿越装置能够支撑机端电压,并且稳定发电机转速,避免故障时切机造成电网功率不平衡。装置换流器控制部分采用功率解耦控制,制动电阻吸收功率可调。最后对系统进行仿真验证以及硬件实验,均证明方法正确。     

江苏低频低压减载与负荷联切协调配置研究

针对江苏分区电网极端严重故障下存在严重功率缺额、局部孤网的局面,以及可能发生频率、电压崩溃的风险,文中提出低频低压减负荷与负荷联切装置相互协调的稳控配置方案。该方案依据断面潮流判断相应的切负荷量,并通过与低频低压减负荷协调配合适应电网不同运行方式。实际算例仿真验证了所提方案可有效保证分区电网孤网后的安全稳定运行。     

甘南电网孤网运行电压及其频率控制研究

水电群由于故障并网断路器跳闸后与主网裂解形成孤网时,孤网区域内负荷功率极低导致系统功率大量过剩,从而引起频率和电压的大幅变化。针对甘南孤网运行出现的问题,根据甘南电网实际运行情况制定出合理的切机方案从而抑制孤网高频,并通过投切电抗器和发电机进相运行来控制电压变化。利用PSASP对控制方案进行了仿真验证,结果表明,在合理的控制策略下甘南电网可以维持孤网运行时的稳定。     

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.     

分布式虚拟同步发电机改进低电压穿越控制技术

传统分布式虚拟同步发电机不具备低电压穿越能力,在分析电网短路故障时传统虚拟同步发电机的运行特性基础上,提出保留功率环的改进分布式虚拟同步发电机低电压穿越控制技术。改进控制技术给出了电网短路故障时功率指令值的计算方法,同时在无功功率控制环中引入PI调节器,并在同步旋转坐标下对输出电流进行分序控制,实现不对称故障时输出电流的三相平衡,最后通过引入虚拟阻抗对瞬时故障电流进行抑制。改进后的分布式虚拟同步发电机低电压穿越控制技术,保留功率控制环,不改变虚拟同步发电机机理,在故障发生和清除时,只需对功率指令值进行重新设定,无需切换控制策略,实现分布式虚拟同步发电机的低电压穿越。仿真及试验结果验证所提控制策略的正确性及有效性。     

负荷虚拟同步机及其低电压故障穿越控制

负荷虚拟同步机(LVSM)是一种电网友好型负荷并网接口,但其本身不具备低电压穿越能力。为此,文中提出一种适应电网对称与不对称故障的LVSM低电压穿越控制方法。首先,提出LVSM的统一拓扑及其基本控制策略。在基本控制策略的基础上增加电网电压正序分量提取、低电压穿越检测、功率指令变更策略、故障期间使能的负序电流抑制、故障期间电流环输入限幅5个环节,实现电网故障短时间内LVSM不脱网、负荷稳定运行,并最大限度地为电网提供无功支撑。由于LVSM在故障期间保持惯性功率控制,故障结束后功率振荡平滑且有惯性,可有效减轻对电网的暂态冲击。硬件在环实验验证了所提低电压穿越控制方法的有效性。     

链式供电结构下受端电网的稳控切负荷策略的优化研究

随着国家经济水平的不断提高,电网的用电负荷不断增加,同时由于某些电网网架结构薄弱,采用链式结构供电,导致电网中各重要断面功率接近极限运行。当电网发生故障情况下,将导致断面超极限以及地区电网电压稳定性和频率稳定性等问题,严重影响电网安全稳定运行。尤其是链式供电方式下受端电网发生机组跳闸,将导致电网中多个断面超极限运行,系统稳定性遭到破坏,稳控装置动作。稳控装置动作可以保证电网安全稳定运行,但是随着受端电网网架结构的不断建设,受端电网装机容量以及单台机组容量不断增加,造成稳控切负荷策略复杂甚至可能导致过切。通过对链式供电方式下,受端电网机组发生跳闸进行分析,找出了机组跳闸后的共性,结合这一共性提出了一种新的稳控切负荷方案。运用PSASP程序对某电网进行仿真分析,验证了该切负荷方案策略简单且不会导致过切,具有重要的实用价值。     

葛洲坝电厂智能稳定控制装置的研究及应用

葛洲坝电厂智能稳定控制装置不仅克服了常规稳定控制装置存在的许多缺点，如难以与实际故障相匹配，存在误切机、过切机现象以及调度、现场运行人员操作频繁、复杂等，而且兼顾了华中电网全网暂态稳定控制的需要。它能够根据系统运行方式和故障情况，自动采取最佳稳定措施，在保证电网安全稳定的前提下，充分发挥最优动态电阻制动、高压直流输电紧急调制的优势，以减少切机、切负荷数量。在结构设计、智能化、可靠性和快速性等方面进行了大量研究，装置不仅完成现有任务，而且能与其它安全自动装置配合，构成全网在线稳定控制系统。该装置自1998年6月投运以来，经历了多次系统故障考验，均正确动作，为保证电网安全、稳定、经济运行发挥了重要作用。     

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。     

柔性直流电网协调控制策略

针对包含新能源孤岛送出、孤岛供电以及双极结构的复杂柔性直流电网,提出了一种协调控制策略。整个协调控制系统包含广域协调控制系统和换流站协调控制系统。发生换流站故障或直流线路故障后,广域协调控制系统根据工况对各柔性直流换流站及其他子系统进行总功率调控,同时各换流站根据工况和指令切换控制模式或改变自身功率,配合进行协调控制。通过对典型柔直电网中典型工况的仿真,验证了本文提出的协调控制策略可明显改善故障情况下的柔性直流电网响应特性,提高柔性直流电网安全稳定运行能力。     

安全稳定控制系统在海南昌江核电的应用

采用安全稳定控制装置及切机、切负荷等紧急控制措施,确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行是电网的第二道防线。由于海南昌江核电在海南电网容量占比很大,对于海南电网稳定性的影响也较大。文章针对海南昌江核电的特点,介绍了海南昌江核电安全稳定控制系统的策略,并对安全稳定控制系统动作后对海南电网的影响进行分析。     

安全稳定控制系统在新疆南部电网的应用

新疆南部电网安全稳定控制系统由安装在30个厂站的稳定控制装置组成,覆盖巴州、阿克苏、喀什、和田地区。当新疆南部区域电网联络线或主力机组发生故障时,采取解列、切负荷措施,防止大面积停电,保证新疆南部电网的安全稳定运行。文中通过对新疆南部电网安全稳定控制系统的研究,提出了适合于该类型电网的稳定控制系统结构、实现方式、新原理、新判据。该系统多次在电网故障中正确动作,确保了电网的稳定运行。     

柔性直流与常规直流协调的紧急功率支援策略研究

柔性直流(VSC-HVDC)具有响应速度快、有功无功解耦、可向交流系统提供无功支撑等运行特性。将柔性直流纳入电网紧急控制系统,可在提升交直流电网暂态稳定性基础上降低常规切机切负荷控制的代价。基于扩展等面积法则(EEAC),研究直流紧急功率支援提高故障后系统暂态安全稳定性的机理;通过对不同类型直流功率调制的对比研究,指出柔性直流与常规直流(LCC-HVDC)的紧急功率支援在改善故障后系统功角恢复方面存在差异,紧急控制应考虑不同类型直流的控制优先级;提出为保障故障后电网暂态稳定所需直流紧急支援功率计算方法,并结合不同故障情况下直流功率支援的优先级制定相应的紧急协调控制策略。     

特高压直流闭锁后的交直流混联受端电网最优切负荷方案

交直流混联受端电网中大容量特高压直流(UHVDC)输电线路发生直流闭锁故障后,电网会产生巨大功率缺额,引起潮流大幅度转移和频率跌落,可能会造成交流通道过载,引发连锁故障。针对这一问题提出了一种交直流混联受端电网最优切负荷方案计算方法。该方法基于广域测量技术,利用直流闭锁后瞬间量测数据,建立闭锁后稳态时交流通道传输功率和电网频率的估算模型,考虑交流通道传输功率极限、电网频率安全约束及可切负荷的重要性差异,以负荷综合损失最小为目标,建立最优切负荷方案的优化模型。通过改进的粒子群优化(PSO)算法求解得到电网最优切负荷点及其对应的最优切负荷量,保证了直流通道闭锁之后,交直流混联受端电网的安全稳定运行。最后在机电暂态软件PSS/E中以IEEE 39节点改进系统为例,通过仿真分析对所提方法进行对比验证,证明了该方法的正确性和有效性。