稳定控制装置故障跳闸判据在特高压交流电网中的应用

特高压电网对稳定控制装置的正确动作提出了更高要求。搭建了特高压交流输电线路仿真模型,分析了目前稳控装置中普遍使用的故障跳闸判据在特高压电网中的适应性,指出在线路对侧发生故障时此判据可能会出现拒动的问题。基于特高压输电线路发生故障跳闸后电气量的独特特性,提出了结合零序电流的单相故障跳闸新判据,以及结合相间余弦电压Ucos()???的相间故障跳闸新判据。利用RTDS实时数字仿真系统验证了判据的有效性和可靠性,实验结果表明:改进后的故障跳闸判据正确、可靠、有效。     

高压直流输电配套稳控系统可靠性分析及对策

针对直流稳控系统与直流控制保护系统之间的接口和规约、直流换流器故障判据、直流故障后功率损失量计算方面存在的潜在风险,提出了提高可靠性的对策,对于高压直流输电配套稳控系统的设计、研发和实施具有重要的借鉴意义。     

安全稳定控制系统全程控制时间及其构成

安全稳定控制系统(简称"稳控系统")在故障发生后按照事先设计的逻辑和时间可靠动作是电网严重故障下安全稳定运行的重要保障。针对当前稳控系统"整组动作时间"难以反映从故障发生至控制措施执行到位完整时段进而难以准确用于指导系统仿真和分析的问题,详细分析了稳控系统从故障检测识别到控制动作出口所经历的过程、涉及的环节以及每个环节所需延时,为稳控系统时间性能的改进提供了合理依据,提出了新的稳控系统"全程控制时间"的概念。随着设防故障复杂化及稳控系统大型化,稳控系统的全程控制时间难以控制在传统的保守计时300ms内,建议从全程控制时间的完整时段挖掘潜力,从电网安全运行角度提升产品的时间性能。     

基于相位角原理的失步振荡解列判据机理研究

就双机等值系统在失步振荡过程中的电压、电流和相位角等电气量进行理论分析和计算,总结出它们尤其是相位角在失步过程中的变化规律;考虑实际运行情况,进一步探讨基于相位角原理的判据在装置上实现时应该注意的问题,指出失步解列装置应能正确区分失步振荡、同步振荡和故障;通过增加启动判据来实现加速启动等辅助条件,进一步补充、完善相位角原理判据,使判据具有先进性和普遍适用性。     

电网安全稳定控制装置线路故障跳闸判据的改进

安全稳定控制用故障跳闸判据已经在各级电网的安全稳定控制装置中得到了广泛应用,其动作的准确性依靠继电保护装置的跳闸信号。近年来,随着继电保护装置速动性指标的提升,安全稳定控制装置不能准确识别输电线路故障类型事件时有发生。基于现场发生的相间故障实例分析,提出安全稳定控制用故障跳闸判据的改进方法。利用RTDS实时数据仿真系统通过FWK-300型安全稳定控制装置对改进后故障跳闸判据的正确性、可靠性和有效性进行了验证。实验结果表明:改进后故障跳闸判据正确、可靠、有效。     

基于相位角原理的失步振荡解列判据机理研究

就双机等值系统在失步振荡过程中的电压、电流和相位角等电气量进行理论分析和计算,总结出它们尤其是相位角在失步过程中的变化规律;考虑实际运行情况,进一步探讨基于相位角原理的判据在装置上实现时应该注意的问题,指出失步解列装置应能正确区分失步振荡、同步振荡和故障;通过增加启动判据来实现加速启动等辅助条件,进一步补充、完善相位角原理判据,使判据具有先进性和普遍适用性.     

基于控制功效受损模式的大型稳控系统可靠性评估

大型稳控系统具有广域分布、控制层级多、装置构成组件多和功能实现复杂的特点,常用的误动率、拒动率和失效率等可靠性评估指标过于笼统,难以深入细致地反映稳控系统可靠性水平。基于稳控系统的构成,对局部异常的形态进行分类;从工程应用的视角,对稳控系统控制功效受损模式进行分类,并进一步定义基于控制功效受损模式的可靠性指标;通过建立预想局部异常集,分析局部异常导致的控制功效受损模式及其出现的概率,进行稳控系统可靠性评估。应用分析表明,所提出的可靠性指标含义清晰,计算方法简单,评估内容与范围灵活,可用于研究稳控系统的架构、厂站稳控装置配置、稳控装置的构成、运行模式和核心功能的运行逻辑与机制等因素对可靠性的影响,为提升稳控系统可靠性水平提供依据。     

交直流混联受端电网频率紧急协调控制技术及应用

交直流混联受端电网大频差事故下的频率稳定控制是个难题,之前主要依靠电源侧的一次调频响应以及负荷侧的低频减载措施。随着直流功率紧急支援、抽蓄切泵和大规模可中断负荷控制等新型可控资源以及相应新控制技术的出现,全面提升和拓展频率紧急控制技术成为可能。系统性地分析了实现频率紧急全过程控制需要攻克的关键技术,重点阐述了频率紧急协调控制技术中的故障可靠识别、功率损失量准确计算、多防线协同、多措施分类协调、系统监视与管理等核心技术。基于上述关键和核心技术构建了华东电网频率紧急协调控制系统,保障了华东电网的安全稳定运行,提升了新能源的消纳能力。     

稳定控制装置特高压交流线路无故障跳闸判据的改进

以全电流为主要判断对象的传统无故障跳闸判据基于电流全量。当线路跳闸前的运行电流幅值与跳闸后的充电电流幅值相当时发生无故障跳闸,将不能可靠地识别出线路跳闸。提出安全稳定控制装置特高压交流线路无故障跳闸判据的改进方法,该判据以电流的有功分量作为主要判断对象,在线路跳闸后最大程度地滤除电流的无功分量。新判据在保持传统判据逻辑不变的基础上进行适应性升级,适用于跳闸前后全电流幅值变化不大的线路无故障跳闸的识别。理论分析及动模试验证明了判据的可靠性。     

电网安全稳定控制系统可靠性评估

对电网安全稳定控制系统(简称稳控系统)的可靠性进行评估是开展其可靠性设计的必要前提,对于保障电网安全稳定运行具有重要意义。首先,综述了电网二次系统可靠性评估指标和可靠性评估方法的研究现状,将可靠性评估指标从时间和概率两个方面进行了归类,总结了四种可以研究稳控系统可靠性的分析方法。然后,分别采用马尔可夫状态空间法和蒙特卡罗方法对稳控系统典型工程应用案例进行可靠性计算评估,比较了两种方法在小型稳控系统可靠性分析中的适用性,推导出装置失效率和修复率与系统可用度的数学表达式。最后,通过对比分析前述两种可靠性分析方法的优缺点,提出综合应用各种可靠性分析方法进一步深化研究大型复杂结构稳控系统可靠性的建议。