电力系统振荡解列装置综析

本文就电力系统故障与振荡的基本特点,对作为平息系统振荡的振荡解列起动装置提出了一般性的要求,并就电网通常采用的ZZJ—2及SBJ—1A型振荡解列装置的工作特性及运行系统定值整定的若干问题进行了系统分析,以便设计运行单位根据装置不同的性能特点,结合电网实际情况,合理选择振荡解列装置。     

音扎线加装失步振荡解列装置的必要性

呼兴电网联网后存在诸多的暂态安全稳定问题,其中乌兰浩特地区机组暂态功角稳定问题尤其突出,威胁着电网的安全稳定运行。通过对乌兰浩特地区机组暂稳问题模拟计算的分析,采取在音扎线装设失步振荡解列装置,可使系统发生故障后将失步机组从系统中解列,保证主网和解列地区电网暂态稳定。     

失步振荡解列安自装置相位角原理阐述

继电保护监督汇编中要求：为防止电力系统中受到各种原因的较大扰动而发生失步振荡时引起系统稳定破坏,造成大面积和重要地区停电,应装设解列装置,当超过振荡周期后将与系统进行解列[1][2]。电厂供电出线可能发生的故障对系统、机组产生失步振荡,原有装设的发变组失步保护装置不能满足电网的要求,须装设第三道稳控防线解列安自装置切机。本文对失步振荡解列安自装置相位角原理进行了阐述。     

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。     

电力系统失步振荡中心自动定位研究

振荡中心自动定位能够为电网中失步解列装置正确动作提供依据,对失步解列装置和失步保护之间的协调配合具有重要意义。针对大电网发生失步振荡时,振荡中心飘逸而无法准确捕捉的问题,推导出了振荡中心的表达式并给出了自动搜索振荡中心思路。基于系统设计理念及采用全局实时信息的搜索系统,提出了振荡中心自动定位体系结构。该体系结构具有分层分布的特点,能够实现对全网的集中决策和满足自动搜索失步振荡中心的需求,对提高电网安全稳定运行水平具有重要意义。     

电力系统失步振荡中心迁移特性研究

针对电力系统失步后振荡中心发生迁移开展研究,从能量角度分析了电力系统受扰后的失步机理;基于等值两机系统推导了系统振荡中心位置函数,并且分析了联络线两侧电压幅值对振荡中心迁移的影响;最后,在BPA中构建了单机无穷大系统,仿真分析了联络线两侧电压幅值相等和电压幅值不等时振荡中心变化情况。结果表明,联络线两侧电压幅值相等时,振荡中心位于联络线中点附近,当联络线两侧电压幅值不等时,振荡中心会向低压侧偏移。     

电力系统低频振荡分析及振荡解列策略研究综述

简要介绍了电力系统低频振荡的概念,起源和发展,阐述了现有的几种低频振荡分析方法,并简单讨论了抑制低频振荡的措施;着重对振荡解列的研究现状进行了分析,对现有的各失解列装置所采用的判据分别进行了评述,指出其优缺点,最后提出了一种运用区域稳定的观点,进行电力系统振荡解列策略研究的方案。     

电力系统低频振荡分析及振荡解列策略研究综述

简要介绍了电力系统低频振荡的概念、起源和发展,阐述了现有的几种低频振荡分析方法,并简单讨论了抑制低频振荡的措施：着重对振荡解列策略的研究现状进行了分析,对现有的各失步解列装置所采用的判据分别进行了评述,指出其优缺点。最后提出一种运用区域稳定的观点,进行电力系统振荡解列策略研究的方案。     

电力系统振荡解列原理的分析与研究

分析了电网振荡时各电气量的变化规律,介绍了基于不同电气量变化规律的电网振荡解列判据,并从间接反映功角、直接测量功角和能量原理的反映三个方面对它们进行了分类,深入分析了各种判据的特点和适用范围.在此基础上对部分判据进行了改进,提出了基于有功功率变化量的新型解列判据.最后针对大型复杂电网提出了设计电网解列新判据应注意的问题和解列发展的方向.     

电力系统振荡解列原理的分析与研究

分析了电网振荡时各电气量的变化规律,介绍了基于不同电气量变化规律的电网振荡解列判据,并从间接反映功角、直接测量功角和能量原理的反映三个方面对它们进行了分类,深入分析了各种判据的特点和适用范围。在此基础上对部分判据进行了改进,提出了基于有功功率变化量的新型解列判据。最后针对大型复杂电网提出了设计电网解列新判据应注意的问题和解列发展的方向。     

TCSC对电力系统失步振荡中心迁移的影响

针对柔性交流输电系统(Flexible AC Transmission System,FACTS)装置可能导致电力系统振荡中心迁移的问题,研究分析了可控串联补偿(Thyristor Controlled Series Compensation,TCSC)对失步振荡中心迁移的影响;将等值两机系统中推导出的振荡中心位置公式与TCSC机电暂态模型中阻尼振荡环节的电压/功率控制比例相结合,说明了TCSC电压控制比例对振荡中心迁移的影响机理,并在一个等值两端系统和实际西北电网中进行了仿真验证。理论分析和仿真结果表明:随着TCSC阻尼振荡环节的电压控制比例系数的增大,振荡中心往远离TCSC的方向迁移。     

发电机振荡和失步

电力系统中正常运行时各台发电机都处于稳定状态,当系统发生某些重大事故,就会破坏发电机的稳定运行,使发电机产生振荡.在日常工作中,常常可以见到发电机表计的幌动,甚至是"电系突波"(即电力系统中因大的操作或发生了某些故障所产生的波动),但在很短的时间内就恢复正常了,那是因为振荡不严重,还不能发展到失步.如果事故严重,就可能使发电机产生强烈的振荡,使发电机与系统失去同步.发电机失步时,轻者使机组发生振动、系统发生振荡,重者将使电力系统瓦解成若干小系统,给电力网的运行和国民经济带来严重后果,因此应努力避免产生失步现象.     

高渗透率风电并网对电力系统失步振荡的影响

随着风电并网规模的持续增长,风电对电力系统失步振荡的影响不可小觑。文中利用PSD-BPA仿真软件建立"风火打捆"等值单机无穷大系统,创新的采用解列装置动作的时效性作为判断系统失步程度的依据,从风电并网比例、风电场是否配备无功补偿、风机类型以及风电机组运行方式四个方面仿真分析风电并网对电力系统失步振荡的影响。结果表明,对应以上四方面当风电并网容量越多、风电场具备无功补偿、采用笼型恒速风机及风机采用恒电压运行方式时有利于抑制系统的失步振荡,提高系统的暂态稳定性。     

电力系统失步运行的计算

本文论述利用状态方程和叠加原理,对电力系统稳定破坏后,系统分为多片频率各不相同的机组的失步运行的定量分析方法,并简略介绍计算程序。     

双馈风机接入对电力系统失步振荡中心迁移的影响

随着双馈风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)装机容量持续增加,电力系统失稳后双馈风机的故障行为将进一步影响系统失稳模式及解列断面的选址。针对风电对系统失步振荡的影响问题,推导了系统失步场景下DFIG定子磁链、转子电压与外特性表达式,指出DFIG外特性曲线近似满足椭圆方程。进一步推导了风机接入下振荡中心与失步振荡中心位移函数,理论分析表明振荡中心的迁移范围扩大至整条输电线路,失步中心分布范围增加、且向远离风电场方向迁移,据此阐述了DFIG不同故障穿越措施对失步振荡中心迁移的影响程度。最后将双馈风电场分别接入两机系统与IEEE 118节点系统,仿真验证了上述理论的正确性。     

大规模集中式光伏并网场景下电力系统失步振荡中心迁移特性

针对大规模集中式光伏并网场景下电力系统失步振荡中心迁移机理研究不足的问题,以光伏并网的阻抗特性为切入点,对失步振荡中心迁移机理进行深入研究。根据光伏电源模型及其不同故障控制策略,运用动态变化的负阻抗对光伏电源的外特性进行等效,推导了多频振荡场景下光伏通过替换同容量同步发电机与直接并网2种方式下失步振荡中心位置分布的变化规律,并通过IEEE 9节点及IEEE 39节点系统的仿真对理论分析的正确性进行验证。结果表明:随着光伏出力的增加,振荡中心分布范围从线路一侧跃迁到另一侧,且在远离电源处分布范围逐渐增加,靠近电源处分布范围逐渐减小;失步振荡中心迁移方向为向远离光伏接入点处迁移。研究结果可为含大规模集中式光伏接入的电网失步解列提供参考。     

从电力系统振荡解列看故障录波器的试验与应用

通过淄烯线断路器解列,就WDGL系列故障录波器在电力系统的波形分析,定值整定、现场试验、二次接线提出行之有效的方法及建议。     

新型电力系统失步广域控制技术研发

针对传统解列控制技术在解决复杂失步振荡问题时的局限性,研究了基于广域测量系统监测大电网失步过程的方法,开发了失步断面拓扑分析算法、基于Prony和聚类分析的机群振荡模式在线辨识方法、基于电网稳定特性的功角失稳预测方法,提出了失步广域控制策略,在此基础上开发了失步广域控制系统。介绍了失步广域控制系统的结构,分析了广域紧急控制系统的延时要求。基于实时仿真技术构建了失步控制的测试系统,以四川电网为例模拟各种电网故障,对系统进行了闭环控制测试。试验证明所开发的失步广域控制系统能够准确定位失步断面,快速预测电网失步机群,及时完成断面级解列控制,控制效果满足大电网断面级失步控制要求。     

电力系统的自适应解列控制

基于预决策和事件检测的紧急控制可适当考虑第三级标准中一些故障场景明确的极端严重故障形态,但不能代替第三道防线.基于系统设计理念、采用全局实时信息的失步解列控制系统是解决复杂电网解列控制适应性的方案.此外,应深入研究联络线处于非振荡中心时的解列控制的机理和判据,以及大受端系统以防止频率和电压崩溃为目标的解列控制技术.提出了电力系统自适应解列控制系统(AICS)的分层分布式体系结构,以满足失步振荡中心迁移和多区域同时失步时的解列控制要求.