用EEAC分析南方电网中一个难以理解的算例

分析了南方电网2种典型系统运行方式下，安顺开关站至天生桥二级电站的500 kV线路始端三永故障发生后系统的稳定性问题，揭示了不同方式下该故障发生后导致系统失稳模式变化的原因，用扩展等面积准则（EEAC）理论解释了系统在较低负荷水平下反而失稳的机理，并定量分析了系统运行方式对南方电网稳定性的影响。     

±800kV云广直流系统运行方式探讨

基于对云广±800kV直流系统投运后,直流单极闭锁将成为南方电网云广通道稳定极限的控制故障方式的分析,建议直流系统采用交流分网运行方式(云南电网和南方电网只通过云广直流连接)或直流点对网的运行方式,以保障系统的稳定性和足够的送电能力。暂态稳定计算结果表明,这2种运行方式均能有效地提高南方电网的稳定极限。由于直流点对网运行方式实施较容易,故建议云广直流工程的建设必须能适应这种运行方式。     

含±800 kV云广直流的南方电网交直流系统 RTDS仿真研究

云广±800 kV特高压直流输电系统投运后（2009年单极投运,2010年双极投运）,南方电网结构将更为复杂,交直流并联运行特点愈发显著。因此,建立了南方电网2010年交直流并联电网全电磁暂态RTDS实时仿真模型,并进行仿真分析。结果表明：云广直流系统在孤岛方式下全功率运行时,南方电网系统可能会出现约0.6 Hz振荡,可以通过降低云广直流传输功率解决该问题;云广直流系统发生双极闭锁故障,将影响南方电网稳定运行,须预先研究合适的安稳策略。     

云南电网与南网主网交直流系统相互影响及异步联网方案研究

随着直流输电技术的快速发展与应用,电网呈现越来越多的交直流并联运行局面,交直流系统的相互影响进一步增强。该文详细研究南方电网交直流并联电网的稳定特性,分析南方电网交流故障导致主网失稳和直流故障导致主网失稳的风险,阐述交直流系统相互影响导致复杂失稳现象的演变过程,分析云南电网与南网主网异步联网的必要性,并进一步探讨基于高压直流输电技术的异步联网方案,为电网的安全稳定运行提供技术支撑。     

天广交直流并联系统运行稳定性的研究

根据天广500kV直流输电工程投运初期南方电网的实行运行工况，对天广交直流输电系统并联运行的稳定性及输电能力进行分析研究。研究结果表明，天广直流输电工程投产后与天广交流双回输电线路并联运行，南方电网的稳定性明显提高。天广交直流系统在天生桥出口断面送电能力可达到3600MW。为保证系统的安全稳定运行，当直流线路发生单双极故障时需采取适当的稳定措施。同时，广西电网运行条件的变化对天广交直流输电系统安全稳定运行有明显影响，增强广西电网动态无功支持能力对提高天广交直流输电系统的送电能力有重要作用。     

基于ucosφ复合判据的南方电网区域暂态失稳预警策略

基于广域响应的暂态稳定判别技术是实现大电网暂态失稳实时预警的重要手段。本文基于振荡中心电压ucosφ的变化规律,提出了一种互联电网区域暂态失稳预警策略。首先改进了基于ucosφ轨迹积分的暂态失稳判据,克服了该判据在部分复杂故障下失稳判别相对滞后的不足;继而提出了一种ucosφ轨迹穿区识别算法,在不增加量测的基础上构成ucosφ复合判据,进一步提高了失稳判别的可靠性;最后结合南方电网暂态稳定特性,设计了南方电网区域暂态失稳预警方案,综合广域多站点的ucosφ轨迹积分运算和穿区识别结果实时评估系统的暂态稳定性。仿真表明,所提判据与方案能更加快速、准确地识别系统暂态失稳,为电网严重故障后的紧急控制提供基础。     

南方电网同步运行网架向异步运行网架的转变研究

研究论证了南方电网同步运行网架向异步运行网架转变的必要性和可行性,指出云南电网与南网主网实施异步联网,可有效化解南方交直流同步运行电网中多回直流极闭锁等复杂故障引起的系统失稳风险,显著提升南网主网功角稳定性。同时,建立预防频率失稳的三道技术防线,即直流输电频率限制控制与发电机组调速器、响应故障事件的集中式切机、响应频率变化的分布式多轮次切机,可保障异步联网后云南电网的频率稳定性。此外,分析了实现云南异步联网的两个直流集中馈入弱交流系统引发的换流站无功补偿小组容量小数量多的问题,以及交流故障后直流振荡闭锁的问题,提出了综合应用静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)、串联补偿、柔性直流和常规直流相结合的解决措施。     

南方电网的失步特征与解列措施适应性分析

基于2010年南方电网运行方式,对其失稳模式和解列措施适应性进行了全面的分析,主要结论如下:南方电网主要有6种失稳模式;对于其中的4种失稳模式,目前的失步解列配置基本上可以满足作出系统失步判断并实施解列的需要。主网严重故障情况下港城侧的高低周解列装置动作将海南电网与主网解列,有利于海南电网的稳定。建议积极推进电网内小水电群振荡解列系统的研发与应用,并研究修订西部省份的高周切机方案。     

基于受扰电压轨迹的南方电网区域暂态失稳预警方案

传统的电力系统安全稳定第二道防线基于故障集,无法处理预想外的多重严重故障.随着广域量测技术的广泛应用,基于广域响应的安全稳定控制技术已成为多重严重故障后系统稳定控制的重要手段.基于电压受扰轨迹监测暂态失稳的现有研究成果,提出利用ucos妒更好地跟踪系统振荡中心电压,并结合南方电网的网架结构及稳定特性,提出了一种新型区域暂态失稳预警方案.该方案根据采样电压进行复合积分运算,映射东-西区域发电机的暂态失稳程度,并采取集中式控制方案进行失稳预警.通过对两渡直流投产后南方电网的失稳特性进行研究,验证了文中所提方案能够快速有效地进行针对性的暂态失稳预警,为严重故障后系统紧急控制的实施提供基础.     

区域电网远端故障引发互联系统稳定破坏现象探究

针对仿真分析中发现区域电网远端故障引发互联系统稳定破坏的现象。基于四机两区域互联系统,研究了大区互联电力系统暂态稳定特性。指出系统的网络结构和运行方式均会影响系统暂态失稳表现形式。在定条件下,可能发生较小的故障冲击造成互联系统失去暂态稳定,而较大的故障冲击不会使得互联系统暂态失稳。研究结果有助于掌握大区互联系统暂态稳定特性及其可能发生的失稳形式,以加深对大区互联电力系统运行特性的理解,保证互联系统安全稳定运行。     

2011年9月8日美墨大停电事故的分析及其对我国电力调度运行管理的启示

2011年9月8日,美国、墨西哥发生大停电事故,介绍了事故经过及其对当地民众造成的不良影响,分析了事故地区的电网及其调度运营的特点,剖析了引起此次大停电事故的主要原因有:天气炎热导致系统负荷较重、电网结构薄弱、联合调度模式下安全性管理不统一、系统调度机构的监控能力不强。在总结此次大停电教训的基础上,结合我国调度管理的实际情况,总结了大停电对我国电力调度管理的启示。     

贵阳南部电网高频问题与超速保护器仿真研究

以2005年水平年南方电网的实测数据为基础,建立了实际电网机组原动机、调速器、超速保护器(overspeed protection controller,OPC)和负荷等元件模型,采用该模型进行机电暂态仿真实验,结果表明该仿真过程与2006年7月7日贵阳南部电网的实际故障过程接近。通过仿真比较,分析了贵阳南部电网出现孤网高频故障的原因,提出了抑制系统振荡的主要措施,指出了目前电网OPC整定原则存在的问题,建议相关部门尽快制定符合电网实际情况的协调整定原则。     

Remote monitoring system for real timedetection and classification of transmissionline faults in a power grid using PMUmeasurements

Remote monitoring of transmission lines of a power system is significant for improved reliability and stability during fault conditions and protection system breakdowns. This paper proposes a smart backup monitoring system for detecting and classifying the type of transmission line fault occurred in a power grid. In contradiction to conventional methods, transmission line fault occurred at any locality within power grid can be identified and classified using measurements from phasor measurement unit (PMU) at one of the generator buses. This minimal requirement makes the proposed methodology ideal for providing backup protection. Spectral analysis of equivalent power factor angle (EPFA) variation has been adopted for detecting the occurrence of fault that occurred anywhere in the grid. Classification of the type of fault occurred is achieved from the spectral coefficients with the aid of artificial intelligence. The proposed system can considerably assist system protection center (SPC) in fault localization and to restore the line at the earliest. Effectiveness of proposed system has been validated using case studies conducted on standard power system networks.     

南方电网中多个直流系统间的协调功率恢复策略

提出了一种当协调馈入点间电气距离很近时多个直流输电系统间的协调功率恢复策略，即在交流侧故障被切除后的系统恢复期间，在各直流子系统的逆变侧采用定交流电压控制，同时在整流侧修改直流功率的给定值。该策略可以改善南方电网中3个直流系统的恢复性能，在某些严重故障发生后，不切或少切负荷便可使系统稳定，并且对不同的故障类型和地点均具有较好的适应性。     

特高压电网建设初期“三华”电网数模混合实时仿真试验研究

采用电磁暂态全数字实时仿真及直流输电物理仿真装置,建立2012水平年"三华"电网多回直流线路和特高压交流骨干网混合输电的数模仿真模型,模拟交流特高压联络线故障、直流闭锁故障和直流落点附近的交流故障,分析"三华"电网的稳定特性以及交直流系统间的相互影响。仿真结果表明,2012水平年"三华"电网安全稳定性能够满足《电力系统安全稳定导则》要求。     

上海电网应对大功率直流事故的能力分析与对策

2005年11月20日13:56:39,龙政直流输电系统双极闭锁,当时影响华东电网近3 GW功率,在失去直流电源后, 华东电网频率骤降至49．518 Hz,恢复到正常频率50 Hz共经历了231 s。文章通过分析这段时间内上海电网机组的响应情况,掌握了上海电网机组应对频率事故能力的现状,同时发现了上海电网在一次调频和自动发电控制(AGC)策略中应对频率事故的不足,并针对这些不足提出了相应的策略,以提高上海电网应对频率事故的能力。     

直流系统的控制策略对南方电网暂态稳定性的影响

分析了直流系统整流侧的控制策略对南方电网稳定性的影响。指出由于交流换相电压对直流特性的影响，定电流控制比定功率控制更有利于维持系统的暂态稳定性；而如果用恒电流负荷或恒功率负荷模型来代替直流系统时，则有相反的结论。通过量化分析方法揭示了上述现象的机理。     

三峡近区电网交直流系统故障案例分析

交直流系统间故障相互影响已越来越常见,交流系统故障引发直流系统出现换相失败是其中非常普遍的一种,某些情况下可能会给电网带来电压波动或者功率波动,严重工况时可能引发直流闭锁等严重故障.结合2011年夏季用电高峰期间三峡近区交直流系统出现的一次故障事件,在详细介绍事件发展经过的基础上,对受端电网交流故障引发直流系统换相失败和三峡近区交流系统功率波动进行了仿真再现,对比分析直流换相失败激发送端电网功率振荡过程.最后从系统规划建设、新技术应用、运行控制、交直流系统二次设备配置等4个方面给出了交直流系统故障相互影响研究的相关建议与措施.     

南方交直流并联电网运行问题分析

南方电网是中国首个长距离大容量送电的交直流并联运行电网.本文介绍了电网概况,分析了电网运行中存在的弱阻尼、动态电压支撑能力不足等主要问题. 在分析电网现有相关技术策略的基础上,探讨了解决这些问题的方法和手段,并对将来的工作进行了展望.     

西电东送纯直流输电方案研究

2015年后全国联网格局将逐步形成,届时,全国电网将分为四个同步电网,即东部电网、中部电网、南方电网及西北电网.对于远距离(超过1000km)、大容量(超过50GW)的西电东送工程,如果采用纯直流输电方案,将会出现多条直流线路同时落点于同一交流系统的情况,这对交流系统的安全稳定运行有一定影响.文章以2030年为水平年,分析了在不同直流和交流系统故障情况下各同步电网的稳定性,并对多直流落点系统中各直流线路的恢复特性进行了研究.分析结果表明,西电东送工程采用纯直流输电方案在技术上是可行的.