福建——华东联网工程串补技术的应用探讨

华东—福建联网后出现的暂态稳定性问题和低频振荡问题使华东—福建联络线输送能力受到很大限制,并威胁电网的安全稳定运行。文中对联络线采用串联补偿技术来提高输送能力和解决低频振荡问题进行可行性探讨。利用德国西门子公司的电力系统仿真软件NETOMAC,在分析2007年华东—福建联网暂态稳定性问题的基础上,对联络线采用固定串补(FSC)方案进行了仿真计算,对各种串补度进行了比较研究;在分析2007年华东—福建联网后的低频振荡问题的基础上,对联络线采用可控串补(TCSC)方案进行了频域分析和时域分析研究。研究结论表明,串补技术可显著提高福建电网的暂态稳定性水平,大大提高华东—福建联络线输送能力;采用TCSC可以很好地解决华东—福建电网互联后联络线上的低频振荡问题。     

采用串补技术提高华东-福建联络线输送能力的研究

华东-福建联网后出现的暂态稳定问题使华东福建联络线输送能力受到很大限制,现对联络线采用串补技术来提高输送能力作可行性研究.利用西门子公司开发研制的电力系统仿真软件NETOMAC,在分析2007年和2010年华东-福建联网暂态稳定问题的基础上,分别对华东-福建联络线采用固定串补方案和可控串补方案进行了仿真计算,对各种串补度及各种组合进行了比较研究.仿真结论表明串补技术可显著提高福建电网的暂态稳定水平,大大提高了华东-福建联络线输送能力.相对于传统的固定串补,采用可控串补具有更好的性能,可以较好地抑制大干扰后联络线上的低频振荡.     

用可控串补改善阳城—淮阴500 kV交流输电系统性能

在简要介绍山西阳城电厂至江苏淮阴500 kV输变电工程概况的基础上，首先对该工程已采用的固定串补方案作综合研究。利用德国西门子公司开发研制的电力系统仿真软件NETOMAC，以2005年华东福建联合电网为研究对象进行了阳城送出的稳定计算，并对计算网络进行了等值简化。通过等值前后系统动态特性的比较，验证了等值网络对于阳城送出稳定问题研究的有效性。针对阳城—淮阴500 kV送出一期工程采用固定串补方案后系统仍存在较严重的暂态稳定问题，再对采用可控串补方案作可行性的研究。在现有参数的条件下，对可控串补方案作初步的设计，机电和电磁暂态模式下的NETOMAC数字仿真，并与固定串补作比较。     

华东-福建联网低频振荡问题分析

华东福建联网后出现的低频振荡问题将威胁电网的安全稳定运行.在简单介绍电力系统小干扰稳定基本概念的基础上,利用电力系统仿真软件NETOMAC,通过小干扰稳定频域分析法和时域分析法研究2007年和2010年华东福建联网低频振荡问题,重点关注福建相对于华东主网三省一市的的区域振荡模式.对华东福建联络线不同传输功率对区域振荡模式的影响,以及负荷特性对小干扰计算结果的影响作了相应的研究.     

新疆与西北联网第二通道应用串补的次同步谐振风险及对策研究

对750 kV新疆—西北联网第二通道应用串补可能带来的次同步谐振问题进行了研究。采用系统频率扫描及时域仿真方法,分析了750 kV新疆—西北联网第二通道应用串补后周边火电厂发生次同步谐振的风险。研究结果表明,西北750 kV电网应用串补后,在个别极端情况下存在发生次同步谐振的风险,而采用750 kV可控串补可对次同步谐振起到抑制作用。由于西北电网现阶段发生次同步谐振的可能性较低,建议在实际运行中避开危险工况并加装扭应力继电器等保护措施;而是否采用750 kV可控串补宜结合经济性方面的因素综合考虑。     

福建与华东联网对福建电网安全稳定影响的研究

对福建与华东联网后福建电网安全稳定问题进行了研究。从福建电网暂态稳定、内部网架结构、低频振荡、无功补偿与短路电流等方面分析了联网对福建电网的影响,并给出了有关计算结果。分析表明,联网对改善福建电网频率稳定性特别是大机组甩负荷后频率稳定性的作用十分显,但同时也可能带来一些新的问题,例如由于联网初期福建电网规模较小,在送电功率较大时联络线切除后对福建电网的影响较大。针对联网后的福建电网安全稳定问题,     

伊冯串补动态特性仿真及对电网稳定性影响研究

对可控串补的强补和振荡阻尼程序(POD)功能做了详细阐述,并对可控串补的补偿能力进行了仿真,根据仿真结果给出了串补提升系数与线路电流大小的关系曲线。最后对伊冯串补的投运对电网稳定水平的影响进行仿真研究。     

应用可控串补交直流系统暂态稳定性研究

建立了东北电网220 kV及以上电压等级系统的详细机电暂态仿真模型,采用PSASP程序对2010年伊冯串补输电系统的暂态稳定进行仿真计算。研究伊冯串补线路各点故障对伊敏地区交直流输电系统暂态稳定性的影响,确定制约伊冯输电系统送出能力的最严重故障点,分析了可控串补对伊冯系统暂态稳定性的影响,提出了解决伊冯串补线路暂态稳定问题的控制措施。仿真结果表明:呼辽直流工程投运后,制约伊敏电厂外送能力的伊冯线路故障问题,可通过快速切除机组和解列交直流系统的措施得到解决,应用可控串补装置有利于提高系统的暂态稳定水平。     

基于在线辨识的可控串补自适应控制

以三峡-万县500kV线路可控串补(TCSC)工程为背景，以抑制互联系统低频振荡为目的，提出了基于在线辨识的自适应移相式控制器。该控制器采用Prony方法在线辨识主振荡频率，并据此修改相位补偿环节参数，以消除频率变化对控制策略的不利影响，保证输出有适当的相位；在控制器中采用自动增益调节器，可在电力系统大振荡时用大增益控制，以充分发挥TCSC抑制振荡的能力，在振荡减小后则根据在线信息自动降低增益系数。文中对该控制器与固定串补(FSC)进行了比较，比较结果证明其性能优于后者。这表明该控制器对大电网互联系统低频振荡有良好的抑制作用，对运行条件和故障形式有很好的适应性及鲁棒性。控制器达到了系统对稳定性的要求，三一万线系统的仿真研究也验证了这一点。     

抑制次同步谐振的串补方案仿真研究

针对IEEE次同步谐振第一标准测试系统,提出抑制次同步谐振的串补方案。利用PSCAD/EMTDC仿真软件,建立可控串补及其控制仿真模型,仿真研究得到能抑制次同步谐振的可控串补和固定串补组合方案。采用测试信号法从系统电气阻尼特性角度对这些方案抑制次同步谐振的性能进行理论分析。结合可控串补成本费用,得出了能够较好地满足电网安全性和经济性要求的方案。     

弱互联大区电网联络线功率振荡研究

以华中华北两大电网特高压互联为大背景,研究大扰动(跳机、直流闭锁)下弱互联系统联络线有功功率波动峰值问题.结合实际振荡过程分析了联络线功率波动的特点.通过两机系统模型对联络线功率波动最大值进行了理论推导,分析了影响联络线功率波动峰值的相天因素.指出波动峰值与联络线两侧系统电磁功率突变量的差值成正比,与故障侧系统和对侧系统转动惯量的比值成反比.由于系统电磁功率突变量的差值与故障位置紧密相关,实际系统中故障地点距离联络线落点越近转移比越小.采用华中华北联网系统作为算例对相关结论进行了验证.     

电网互联对山东电网内部低频振荡模式的影响

结合规划中的山东与华北电网互联工程，给出适合评估联网后原山东电网内部低频振荡模式变化趋势的方法。通过跟踪互联前后原系统中弱阻尼振荡模式，借助振荡模态图，分析低频振荡问题受联网影响的变化趋势。对联网后原山东电网内部低频振荡模式的变化，联络线交换功率对振荡模式的影响等问题进行计算分析，总结出电网互联对山东电网内部2类低频振荡模式影响的规律。     

大区联网条件下四川电网低频振荡分析

针对川渝、华中、华北、山东等电网的互联,求出了与四川电网相关的系统主导低频振荡模式,研究了区域电网互联出现的低频振荡问题。分析了区域间弱阻尼低频振荡模式及发电机在振荡中的作用。利用Prony分析方法检测出了这些主振模式,验证了小干扰稳定分析的正确性。用数值微分方法计算了系统某些运行参数对系统主导振荡模式的灵敏度,分析了这些参数在小干扰稳定中的作用。研究了电力系统稳定器对系统主导振荡模式的阻尼作用。     

成碧可控串补工程中阻尼控制试验分析

甘肃成县-碧口线220kV可控串补(thyristorcontrolledseriescompensator,TCSC)工程是我国第一个可控串补国产化示范工程,甘肃陇南地区电网为典型长线弱送端系统,系统稍有扰动或者增加机组出力,成碧线就会出现低频振荡。介绍了成碧系统采用电力系统稳定器(powersystemstabilizer,PSS)以及TCSC阻尼低频振荡的控制方案,系统试验结果表明,成碧线TCSC可有效抑制低频振荡,且TCSC和PSS之间可以实现协调配合。     

大区电网互联对电力系统动态稳定性的影响

研究了由区域电网间互联形成的互联电网动态稳定性的特点、低频振荡产生的原因，提出了互联系统动态稳定性的控制策略，并提出以下结论：励磁系统中自动电压调节器的负阻尼作用仍然是互联电网发生低频振荡的主要原因；PSS 已被证明是阻尼低频振荡的最有效、经济的装置，对本地振荡模式和区域间振荡模式均有很好的效果；直流调制、可控串补及可控静补对改善系统阻尼可有重要作用，今后应对这些领域进行更多的研究。     

福建与华东联网运行方式研究

福建与华东电网将于2001年实现联网，合理安排联网线的运行方式，在保证电网安全稳定运行的前提下，充分发挥联网的经济效益，就显得至关重要。计算分析表明，联网后华东电网的暂态稳定水平基本不变，福建电网暂态稳定水平下降较多。联网线的静稳定极限在1400MW左右，联网线单相重合闸时间取为1．0s比较合适。