电化学储能电站主动安全研究

随着电化学储能电站装机容量的不断提高,其安全防控问题受到重视。为此,提出了基于主动风险源辨识、主动故障预防、主动事故处理的三道安全防线,构建了电化学储能电站的主动安全体系。第一道防线针对电化学储能电站的正常但不安全运行状态,快速、可靠地辨识风险源和安全诱因,不损失电站设备和运行能力;第二道防线针对已发生故障的不安全运行阶段,利用安全自动装置和安全监控系统,辨识并及时排除早期故障,尽量保持系统正常运行;第三道防线针对电化学储能电站的事故状态,进行事故特征分析、风险管控并实施联动预案,防止电化学储能电站崩溃与人员伤亡。基于三道安全防线实现电化学储能电站安全风险和事故的主动防控,可为储能电站的安全设计提供新思路。     

陕北区域电网安全稳定自动控制系统分析

现代电力系统的实时性及其复杂性使得对电力系统可靠性、安全性的要求达到了一个空前的高度。在电力系统装设安全稳定紧急控制装置,是提高电力系统安全稳定性、防范电网稳定事故、防止发生大面积停电事故的有效措施。安全稳定控制装置是维持电力系统安全稳定和可靠运行必不可少的第2道防线和第3道防线。同时也应注重安全稳定系统的检查及维护,避免系统拒动或误动。     

电网第三道防线问题分析及失步解列解决方案构想

三道防线是电力系统安全防御体系的重要组成部分,第一道是继电保护系统,第二道是包括稳控装置及切机、切负荷等措施在内的电力系统安全稳定控制系统,第三道由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成。鉴于目前第三道防线尚存漏洞或不足,分析了振荡中心转移至主网内部、故障点切除不掉引起远后备保护无选择动作、重要联络线的相继开断造成的潮流大转移引起受端系统电压不稳定、距离保护三段在线路严重过载时误动作引起的连锁反应及大机组保护装置参数与电网不协调引发的事故等五种情况。针对这些情况提出了若干解决的对策,特别是研究和提出了构建互联电网的综合解列控制系统的方案,解决了振荡中心转移到主网内部时能及时采取解列等优化措施,解决了电压不稳定事故发生前隔离故障区域或将难以控制的电压崩渍事故转化为容易解决的频率稳定问题等,这些对策可显著增强电网的第三道防线。     

电网安全稳定控制系统的应用

安全稳定控制系统是保证电网安全的第二道防线,通过稳定控制装置,采用切机、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电网稳定运行,是电力系统运行的坚强卫士。为此,介绍了南方电网、广东电网、深圳鹏城主站安全稳定控制系统的配置特点及功能,并针对2007年6月3日500kV鹏城子站安全稳定控制系统的动作情况,提出一些解决措施,可供有关技术人员参考。     

基于响应的电力系统广域安全稳定控制

以国内外发生的大面积停电事故为例,分析传统电力系统安全稳定"三道防线"措施存在的失效风险,提出构建防止电力系统发生稳定破坏和大面积停电的电力系统安全稳定超级防线——基于响应的电力系统安全稳定控制系统。并介绍了该系统的框架、基于响应的电力系统广域安全稳定控制的关键技术及基于响应的广域安全稳定控制技术研究的新进展。     

加强三道防线建设确保电网的安全稳定运行(摘要)

《电力系统安全稳定导则》规定我国电力系统承受大扰动能力的安全稳定标准分为三级: 第一级标准:保持稳定运行和电网的正常供电[单一故障(出现概率较高的故障)]; 第二级标准:保持稳定运行,但允许损失部分负荷[单一严重故障(出现概率较低的故障)]; 第三级标准:当系统不能保持稳定运行时,必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失[多重严重故障(出现概率很低的故障)]。 我们设置三道防线来确保电力系统在遇到各种事故时的安全稳定运行: 第一道防线:快速可靠的继电保护、有效的预防性控制措施,确保电网在发生常见的单一故障时保持电…     

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     

基于响应的电力系统安全稳定综合防御技术

针对电力系统安全稳定措施存在的失效风险,提出将基于响应的电力系统安全稳定控制技术融入电力系统安全稳定"三道防线",作为应对小概率意外事故的关键技术,重点研究了响应控制技术定位与配合原则、各类稳定问题的判别和控制技术。为解决响应切机控制存在的潜在问题,提出切机与解列控制协调配合方法,将解列控制用于防止系统失稳破坏。最后利用仿真算例在各种故障场景下验证该防御体系的全面性、可靠性、有效性。     

自然灾害下电网运行风险控制策略探讨

停电防御框架向自然灾害预警延伸已成为广泛共识。自然灾害演化的时空分布特征及其诱发电网故障的不确定性,迫切需要将基于确定性准则的安全稳定分析向电网运行风险评估拓展,将基于电力系统安全稳定控制技术导则确定性场景的三道防线控制向基于动态故障场景的风险控制延伸。针对自然灾害下电网运行风险如何在线防御的问题,总结了当前自然灾害下电网输电元件故障概率特征及其评估技术以及自然灾害下安全防御的困局与应对现状。分析了包括设备保护在内的电网安全稳定各道防线的风险控制代价特征。提出了适应灾害下概率及损失变化特征的风险控制策略。该策略既可实现预防控制与紧急控制间防御门槛的自动设置,又可获得降低电网实际运行风险的在线预防控制优化措施。     

夯实基础把握机遇提升湖南电网安全稳定防御能力

本文分析湖南电网的现状和电网发展面临的主要形势,总结电网一、二次系统在安全运行方面存在的主要问题.为适应坚强智能电网发展,从电力系统规划设计、安全稳定规范标准、电网安全风险管控、电网结构、安全稳定三道防线、安全稳定防御中枢系统等方面论述提高湖南电网安全稳定防御能力必须解决的关键问题.     

计及安全稳定二、三道防线的电网运行风险评估

为满足电网运行风险"实时分析、预先调控"的安全性要求,提出计及安全稳定二、三道防线的电网运行风险评估方案,解决安全自动装置(安自装置)执行效果与电网实时运行缺乏互动的问题。该方案基于可扩展标记语言XML描述安自装置当值控制策略及定值,在线实时传送至在线动态安全评估系统。在线动态安全评估系统按启动逻辑、动作逻辑和控制设备三元素建立安自装置控制策略模型后,结合电网实时运行数据,评估安自装置当值控制策略在电网预想故障场景下能否保证电网安全稳定运行。进一步根据599号令等有关条款,统计安自装置动作切除设备所造成的电力安全事故事件等级,实现安自装置动作后果的风险评估。该方案首次在广东电网实际应用,效果表明该方案能够计及二、三道防线安自装置当值控制策略的影响,提升在线动态安全评估结果的实时性和准确性。     

直流紧急功率支援用于第三道防线的研究

直流系统参与安全稳定控制的研究与应用仍局限于属于第一道防线的预防控制和属于第二道防线的紧急控制,挖掘应用直流系统的运行特性和调控能力是提高交直流电网安全稳定水平的重要技术途径。提出将直流系统具有的紧急功率支援能力作为第三道防线候选控制手段的理念,与常用的低频减载/高频切机等措施协调配合,防止系统崩溃;在监测到电网发生频率低/高异常变化时启动利用直流紧急功率支援功能,从而减少切负荷/机组的控制量。从整定计算和控制装置两个方面,阐述实现直流紧急功率支援参与第三道防线中频率异常控制的初步方案。用实际电网的数据仿真分析直流紧急功率支援参与第三道防线取得的有益效果。联系第三道防线发挥作用的时机特点和直流系统运行控制特性,讨论将直流紧急功率支援作为第三道防线措施应注意的问题,对于构筑技术手段更为丰富的电网安全稳定第三道防线,具有重要参考价值。     

关于华东电网第3道防线建设的思考

阐述了电网三道防线的主要作用,说明近年来国内外大电网事故的不断发生,有效地建立大电网安全稳定控制体系的重要性。介绍了华东电网第3道防线的现状,指出《电网运行准则》的颁布实施,对于规范电网第3道防线建设提出了明确的要求,现就华东电网第3道防线目前的状况及存在的问题进行了分析,说明了第3道防线应遵循的主要原则,并提出了规范和加强电网第3道防线建设的基本思路。     

基于EMS的湖州电网可视化智能预警系统

由于湖州电网存在N-2引发小系统稳定的隐患,为确保电网安全稳定可靠运行,掌控电网运行安全稳定冗裕度,构建了基于EMS湖州电网可视化智能调度预警系统。该系统具有"500kVN-2风险评估"及"全网联络线中断全黑风险评估"两大功能,可根据当前的负荷水平、运行方式、设定的安全限额、事故方式进行智能预警,调度运行人员可根据系统的预警信号及提示信息,了解当前电网安全级别,准备或执行相关防范措施,为保证电网安全稳定运行起到了积极作用。     

云南电网与南方电网主网异步联网实施阶段的系统风险分析

云南电网与南方电网主网异步联网实施期间,系统稳定特性将会发生显著变化。异步联网实施期间云南电力送出断面需要断开不同的500 k V交流联络线,同时由于鲁西背靠背直流、永富直流工程投产时间的不确定性,不同的异步联网过渡方案将影响电力系统的安全稳定。为了降低系统运行风险,本文提出了异步联网工程实施阶段的过渡运行方式,分析了系统稳定特性的变化规律,重点研究了电力系统稳定控制的系统适应性、第三道防线的配置、鲁西背靠背和永富直流的工程调试等方面,为提高电力系统安全稳定水平提出了合理建议。     

直流送端电网二三道防线集成监视及分级预警

从保障特高压交直流重要送端的宁夏电网安全稳定的实际需求出发,提出了直流送端电网二三道防线集成监视及分级预警功能的总体框架。阐述了实现该功能的策略结构化建模、控制措施冲突检测、当值策略可实施性评估和分级预警等关键技术。介绍了该功能在宁夏电网的工程实践应用情况。试运行结果表明,该功能能够根据二三道防线策略模型及控制措施冲突检测情况,对当值策略进行可实施性评估和在线校核,为调度运行人员提供分级预警信息,可及时发现电网运行中存在的安全隐患和潜在风险,保障电网安全稳定运行。     

基于解列信息触发的孤立电网紧急控制方法研究

跨大区电网互联、大容量直流输电及第三道防线动作的延时和不确定性对紧急控制技术提出了更高要求。缺乏快速主动控制措施是导致电网联络线解列后大量潮流跨网转移和孤网内安全稳定形势恶化演化,继而引发系统相继解列和最终崩溃的关键原因。在分析总结导致电网解列的因素和解列后孤网面临的主要安全稳定问题基础上,提出了“离线-在线”相协调的包括控制主站、控制信息子站和执行站三层结构控制的基于解列信息触发的孤立电网紧急控制方案。通过离线基于性价比、在线基于量化的交直流控制措施的控制性能指标完成策略的搜索和优化制定,确保电网紧急状态解列后具有快速主动有序的控制措施。仿真验证了方案的可行性。     

美国加州地区提高山火灾害下电网弹性的公共安全停电政策和措施

美国加州公共安全停电政策是为了预防山火灾害而采取的一种新型主动停电措施,如何保证电力系统在公共安全停电政策下的安全运行以及提升系统运行的弹性是亟待解决的问题.对加州地区公共安全停电政策进行综述分析,并对电网在公共安全停电政策下的安全运行基本流程进行报道,进而对当前加州公共安全停电政策下安全控制存在的难题和未来可能的研究...     

云广±800kV直流对南方电网第三道防线稳定控制措施影响分析

云广±800kV直流输电工程投产后可极大提高西电东送能力,同时会给南方电网系统带来新的稳定问题。鉴此,详细分析了云广±800kV直流对南方电网失步解列、低频或低压减载以及高周切机等第三道防线稳定控制措施的影响,研究南方电网现有第三道防线稳定控制措施的适应性,并对完善第三道防线提出建议。