四川电网电压稳定水平研究

针对四川二滩水电站和500kV输变电系统投入运行后，实际运行中电网电压出现的若干问题，运用电力科学院的电力系统分析综合程序(PSASP)对电网的不同运行方式进行稳态潮流分析、静态电压稳定分析以及暂态稳定分析，研究四川电网在发生典型扰动时电网电压稳定水平。分析所得结论将对电网安全运行和调度具有一定的指导作用。     

一种量化评估暂态电压稳定性的指标与方法

暂态电压稳定问题对系统安全稳定运行提出了严峻挑战,研究一种量化评估实际系统暂态电压稳定性的方法具有重要意义。在电力行业标准中大扰动情况下暂态电压稳定判据的基础上提出电压暂降指标,包括电压暂降严重性指标和电压合格性指标,涉及单一故障下节点电压暂降指标、多故障集下节点电压暂降指标以及系统电压暂降指标,并以此评估实际电网中任意节点或整个系统的暂态电压稳定性。算例分析采用广州电网2016年规划数据,利用PSD-BPA进行时域仿真,仿真分析结果体现了故障类型、负荷模型对暂态电压稳定性的影响,及所提指标用于量化评估实际系统暂态电压稳定性的直观性与有效性。     

四川电网静态稳定裕度计算和电压薄弱区域分析

根据四川电网20013年度运行方式,运用开发的电压静态稳定分析软件对四川电网进行电压静态稳定分析,求出在几种典型运行方式下,系统的电压静稳裕度,寻找电压薄弱环节。对预防及控制电压失稳,保证四川电网安全稳定运行提供有价值的指导信息。同时,计算结果验证了所采用的软件是有实用价值的。     

基于动态负荷模型的胜利油田220kV电网暂态电压稳定性分析

正针对胜利油田220 kV电网"N-1"运行状态下系统电压稳定能力薄弱的问题,对胜利油田220 kV电网暂态电压稳定性进行了研究。在建立基于动态负荷模型的胜利油田电网模型基础上,结合传统系统参数辨识方法的特点提出一种改进的基于二次插值信赖域参数辨识方法,并将其用于辨识所研究电网系统的动态负荷模型参数。最后,应用线性化稳定裕度指标方法分析了系统正常运行方式下和"N-1"运行方式下的极限功率。仿真结果表明所提出的方法用于分析胜利油田220 kV电网暂态电压稳定性是有效的。     

静态电压稳定域的三维可视化技术

近年来对静态电压稳定域的研究表明其边界可在较大范围内以超平面的形式近似拟合,在三维空间中体现为一个空间平面,该结论降低了实现静态电压稳定域可视化的难度.文章利用上述研究成果依据同一断面上不同线路的电压稳定严重程度对其进行排序,以OpenGL为图形开发工具开发了静态电压稳定域的三维可视化系统.该系统已在河南电网投入使用,可帮助调度人员在线监视与评估不同运行工况和不同负荷增长方式下的电网电压稳定裕度.     

基于动态负荷模掣的胜利油田220kV电网暂态电压稳定性分析

针对胜利油田220kV电网“N-1”运行状态下系统电压稳定能力薄弱的问题,对胜利油田220kV电网暂态电压稳定性进行了研究。在建立基于动态负荷模型的胜利油田电网模型基础上。结合传统系统参数辨识方法的特点提出一种改进的基于二次插值信赖域参数辨识方法。     

电网的分散负荷安全域及其应用(二)：线路静态失稳的边界-本质-形态及负荷安全域的稳定裕度

交流线路承载的静态稳定边界问题一直悬而未决。负荷安全域可约束线路压差、维持多级电网电压安全水平,但稳定裕度未知。传统静态功角稳定与电压稳定的概念、机理及分析方法都不相同。研究发现,针对线路两种静态稳定可形成统一的概念、机理,而全网静态稳定的充要条件是每条支路都满足静态稳定。基于线路的复变量状态方程,得到末端的复功率-电压(即P_j-Q_j-U_j)、复功率-功角(即P_j-Q_j-θ_ij)的独立方程;通过可解条件分析、偏导证明,得到唯一的P_j-Q_j稳定边界及其特征,证明两种失稳的同质性;通过解析几何分析,推导U_j和θ_ij的稳定边界及其特征,得到符合实际情况的失稳形态解释。基于P_j-Q_j稳定边界,提出线路负荷安全域的稳定裕度指标以及电压安全水平的修正方法。理论验证基于首端参考系线路模型分析的可行性,提出电网上下级拓扑的稳定域匹配方法。最后...     

南方交直流混合电网稳定若干问题及其控制措施

介绍了南方交直流混合电网存在的四类稳定问题:动态稳定问题已成为影响南方电网系统安全和制约系统送电的主要因素;严重故障下,暂态稳定问题依然严重;电网局部无功补偿不足,负荷中心区域存在电压崩溃的风险;部分输变电设备长期接近热稳定极限运行。为提高驾驭现代化大电网的能力,近年来南方电网各级调度部门积极开展了电网稳定特性分析、PSS装置管理、设备维护、安全稳定系统建设、电压运行控制和机网协调等方面的工作,确保了南方电网的安全稳定运行。     

电力系统孤网运行安全稳定分析及智能控制研究

地区电网与主系统解列为孤网后,电源与负荷的有功、无功功率不平衡导致地区电网频率、电压大幅度波动。如不及时采取有效控制措施,极可能因电网崩溃造成大范围、长时间停电,带来重大经济损失和社会影响。在对不同类型孤网系统的频率、电压变化进行分析的基础上,对实际电网孤网过程的频率、电压变化过程进行仿真,提出不同孤网系统的智能安全稳定控制方案。     

电网严重故障下的电压稳定应对措施分析

台风、雷电和冰灾等自然灾害现象难预测、不受控。这些灾变天气不仅严重影响人们的生产生活,而且也给电网运行带来危害,因此越来越受重视。2019年8月9日英国发生的雷击引发停电事件,再次给国内外电网运行安全敲响了警钟。首先分析了英国8.9大停电事件发展过程,揭示雷击引起的系统电压下降、频率下跌的连锁反应情况。接着研究了含风电的电力系统电压稳定性及无功补偿容量计算方法,并以某典型地区电网为例,对严重故障下的电网稳定性进行仿真分析。提出防止系统电压失稳的应对措施,最后给出提高电网运行安全稳定性的相关措施建议。     

基于稳定影响度指标的电压稳定脆弱点分析

为判断电力系统在给定运行方式下,当前网络结构中的电压稳定脆弱区域,基于非解析电力系统动态分析理论,提出考虑动态阻抗矩阵变化的稳定影响度(SI)指标及其分析方法。所提出的节点SI指标和电网SI指标不仅可以反映节点电压和电网电压受扰动冲击的大小,而且能量化分析各区域之间的电气耦合关系及其主导因素,体现了电网各区域之间复杂的电气耦合关系,证明了电网电压冲击最大的区域就是当前运行方式下电网结构中的电压稳定脆弱区域。通过IEEE 39节点系统和华中某省电网实际运行系统仿真结果说明了分析方法的有效性和正确性。     

基于子网络收缩的输电断面搜索方法

输电断面的强弱对整个电网的安全稳定性具有重要的影响。离线计算分析中主要采用人工分析的方式,而在线稳定评估系统应用中则需要能够自动识别系统的输电断面,以自动适应电网运行方式的变化。从实际电网输电断面的特点出发,针对高电压等级非电磁环网断面和电磁环网断面,提出了基于子网络自动收缩的输电断面搜索方法。首先,将整个网络按照厂站和供电区域进行简化。其次,以合并子网络所有送出线路为起点,关联子网络自动收缩,在所有功率送出线路中搜索高电压等级非电磁环网断面。以供电区域中的合并厂站功率送出高电压等级线路为起点,关联厂站自动收缩,在所有高电压等级功率送出线路中搜索电磁环网高电压等级线路。最后,采用华北-华中电网实际系统算例验证了方法的有效性。输电断面自动搜索是电力系统安全稳定状态在线自动分析的重要基础,具有重要的实际应用价值。     

P-V曲线与模态法联合应用分析电网静态电压稳定性

针对传统电压稳定性方法应用于实际电网效果欠佳,提出了一种P-V曲线与模态分析联合应用的新方法.首先由P-V曲线计算功率储备系数Kp,衡量电网静态电压稳定裕度,找出功率储备相对薄弱区域,以此结果为基础,然后采用模态法分析、计算最小奇异值下各个节点的参与因子,找出电力系统中弱区域、关键支路和关键发电机,指导运行人员在发生大扰动时,注意薄弱区域,及时调整潮流、安排无功储备等.以某地区电网为例进行研究,验证了该方法的有效性和实用性.     

电磁环网开环运行研究

电磁环网运行的危害是高压线路发生故障跳闸可能导致线路过负荷、系统电压降低,甚至发生电压崩溃和发电机功角失稳。随着电网结构的加强,应逐步打开电网中运行的高低压电磁环网。基于河南电网近几年实施的电磁环网开环工作,分析了电磁环网形成的原因、主要危害,提出了开环的技术原则和保证开环后电网安全性的管理措施。     

STATCOM在江西电网中的应用仿真研究

针对江西电网暂态电压稳定性能差,无功补偿相对不足的现状,以吉安地区2005年网架结构为背景,将先进的静止同步补偿器STATCOM应用于该区电网,进行了大量仿真分析,并对STATCOM安装在不同地点时其作用效果的差异进行了详细的分析比较。仿真结果表明,将STATCOM应用于江西电网后,可极大地改善系统暂态电压稳定性能。所得结论为STATCOM在江西电网的推广应用提供了理论依据。     

基于广域测量系统的在线电压稳定预测指标的应用

基于相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)为在线电压稳定估计提供了新的思路和方法。采用π型支路模型,利用同步测量数据推导了可用于高压电网的支路在线电压稳定指标,从物理意义层面将该指标解释为虚拟有功裕度指标IVAM,并提出了一种改进的考虑某一断面IVAM变化趋势的实时电压稳定预测指标。IEEE14节点算例和某省实际电网算例验证了该指标的准确性。改进的电压稳定预测指标算法结构简单、准确度高,便于实现在线应用。     

光伏电站并入农配网对地区电网的影响

光伏电站并入电网的容量不断提高,其接入农配电网带来的影响已不容忽视。为有效评估其影响,结合张家口北部地区农配电网特点,对IEEE14节点模型做出相应改进。以PSAT为仿真平台,建立相应改进系统和光伏电站模型,分析了光伏电站并入农配电网后对地区电网电压稳定和线损造成的影响。进行了2类典型负荷变化的时域仿真。仿真结果表明,并入农配电网的光伏电站,对提高局部农配电网的电压静暂态稳定性、减小线损等方面有一定促进作用。     

STATCOM在上海电网中的应用仿真

上海电网随着负荷增长和网架结构的变化，电压问题日益突出，尤其是黄渡分区电网，缺少动态的电压支撑，不能满足电网安全运行的需要。文中将新型的动态无功补偿装置STATCOM应用于黄渡分区电网，进行了大量的仿真分析，并对不同的安装容量和安装地点进行了详细的比较分析。仿真结果表明，安装STATCOM装置将对黄波分区电网电压起到较大的支撑作用。     

发电机无功功率与机端电压对系统暂态功角稳定性的影响

阐述了系统暂态功角稳定的物理意义,运用扩展等面积法则（EEAC）理论详细分析了发电机的无功功率和机端电压水平对电力系统暂态功角稳定性的影响。指出提高领先群机组的无功出力和机端电压水平有利于电力系统的暂态功角稳定;而提高余下群机组的无功出力和电压水平则不利于电力系统的暂态功角稳定。通过安徽电网实例仿真计算对结论的正确性进行了论证。     

基于模态法的静态电压稳定性研究

模态分析方法是一种用来分析静态电压稳定性的方法。它从电压稳定性的本质和机理出发,通过能识别系统电压稳定性的雅可比矩阵的特征值和特征向量,求出电压变化和无功功率变化模态向量二者之间的关系,来判断系统的静态电压稳定性。模态分析方法可以用于分析实际系统,它可以从整个系统的观点给出与电压稳定性有关的信息,并明确指出有潜在问题的区域。此外,该方法还能提供关于不稳定性机理的信息。算例分析表明,该方法是有效和可信的。