特高压直流孤岛运行特性与稳定控制研究综述

分析了特高压直流输电系统与配套电源形成送端孤岛运行方式或交流联络线N-2被迫形成的孤岛运行方式下系统存在的主要稳定问题及其特征。概述了特高压直流孤岛系统实时仿真建模技术、频率稳定、电压稳定、过电压、次同步振荡和机组间相互作用等几个方面的研究现状,指出了现有直流孤岛系统仿真建模、稳定分析方法的特点与不足,提出了针对特高压直流孤岛系统运行特性与稳定控制技术研究内容,可为今后在这一领域的工程研究与技术开发提供参考意见。     

提高初期特高压互联电网稳定性措施初探

特高压电网形成初期,网架结构薄弱.为解决特高压投运初期线路静稳极限偏低和动态无功补偿能力不足的问题,探讨了提高特高压互联电网稳定性的措施.通过比较分析增加串联补偿电容、增加可控高压电抗器、新建特高压变电站等措施,提出采用可控高压电抗器和新建变电站能有效提高电网稳定水平.     

交直流互联系统换流母线动态电压稳定判据

交直流系统之间的相互作用,尤其是与弱交流系统连接时,会带来电压不稳定、动态不稳定等一系列问题。受端系统为弱系统时,换流站交流母线的电压稳定性成为困扰直流输电系统正常运行的一个重要问题。在以往研究的基础上,提出了一种判断交直流互联系统逆变站换流母线动态电压稳定性的判据,该判据简单且判断速度较快。利用BPA仿真软件,对两端直流系统（以下简称2DC系统）直流闭锁故障时的换流母线动态电压稳定性进行了分析,研究结果验证了判据的有效性和合理性。     

大区电网弱互联对互联系统阻尼和动态稳定性的影响

全国电网互联后系统中将普遍出现低频振荡现象。该文从阻尼转矩的角度分析了互联电网的低频振荡。通过在强互联与弱互联系统中阻尼转矩的比较，揭示了弱互联系统中的区域联络线阻抗大幅度削弱系统阻尼的机理，随后相关结论在全国联网系统中得到了验证。文中的研究表明加强电网之间的联络是解决低频振荡问题的最根本的手段。最后，还介绍了阻尼矩阵的概念，并重新在两机系统上推导了其解析形式。文中通过对多机系统阻尼系数矩阵的分析还得知：在系统互联的情况下，考虑一个系统的电磁阻尼时，不仅要研究本系统的模型、参数，还要考虑联络线路阻抗以及参与互联的其他系统模型参数对本系统阻尼的影响。     

特高压联网下AGC协调控制策略仿真

针对特高压联络线上的功率波动特点,研究了新的自动发电控制(AGC)策略.首先,提出一种网省协调的AGC策略,该控制策略根据特高压联络线上的功率偏差大小自动调整网省机组出力.在该控制策略下,网调机组在联络线偏差较大时参与调整,而在偏差较小时提前将功率回吐.然后,提出一种在省调AGC容量不足时网调机组出力协助省调控制区调节区域功率平衡的补偿控制措施.最后,针对华中电网进行了数值仿真,仿真结果表明了文中所提出的控制策略的有效性.     

大区互联电网动态稳定风险评估指标及应用

提出了大区互联电网动态稳定风险评估的概念及指标,并对某实际运行的大区互联电网进行了评估。提出了含多个送端的互联电网,可以通过协调各个送端的外送出力来降低系统动态失稳的风险;证明了广泛配置PSS和投入直流调制可以减少系统的动态失稳风险;给出了在电网公司承担风险的情况下输电能力的提高数值,可供电网运行人员在权衡经济性与安全性时参考。     

互联电力系统的动态特性分析

本文通过对理想电力系统的分析，研究了互联电力系统的动态特性与系统规模及自动控制系统参数的关系。研究表明，随着电力系统规模的扩大，系统的阻尼水平会降低，从而使系统可能发生低频振荡。     

?800 kV云广特高压直流安全稳定控制策略研究

分析了云广直流输电系统在交直流并联运行及孤岛运行方式下其单极及双极闭锁对系统安全稳定的影响。对影响云广直流安全稳定控制措施的各种因素进行了详细的研究,指出了关键的影响因素。建议根据云广直流输送功率和云南交流外送功率来决定交直流并联运行方式下云广直流双极闭锁的安稳控制措施。提出了云广±800kV直流在交直流并联运行方式下和孤岛运行方式下的的安全稳定控制策略。     

利用直流功率调制增强特高压交流互联系统稳定性

特高压交流试验示范工程投运后显著地增强了华中、华北两大电网之间的电力交换能力,但特高压系统的大功率传输也对华中、华北电网联网安全稳定运行提出了更高的要求。利用直流输电系统传输功率的快速可控性,可以为暂态过程中的交流互联系统提供紧急调控手段,起到功率支援和阻尼振荡的作用。为此,对利用华中电网的直流输电系统进行紧急功率支援以提高交流互联系统暂态稳定性以及采用直流调制阻尼特高压线路功率振荡进行了研究。仿真结果表明,利用直流输电系统的紧急调控手段可以减少华中电网的切机切负荷量,增强特高压互联系统的暂态稳定性,并可提高交流系统阻尼,有效地抑制电网区域间的功率振荡。     

特高压同步电网稳定特性分析

重点分析"十二五"初期在我国华北、华中、华东地区形成特高压团状电网结构后,系统的稳定特性变化情况,与特高压试验示范工程投运初期的链状结构相比,在功角稳定、频率稳定、电压稳定、短路电流、运行灵活性等方面的改变情况和变化趋势,并对示范工程后续工程开展同步电网主网架发展敏感性分析,从提高系统安全性角度提出骨干网架规划发展建议。     

特高压交流动态模拟系统的研制

特高压交流输电技术在中国应用给继电保护装置的测试提出了新的要求,其关键在于如何建立能够准确反映特高压系统特性的动态模拟系统。文章介绍了中国电力科学研究院以1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程和1000kV淮南—上海同塔双回特高压输电工程为研究依据,设计并研制成功了特高压单回线路、同塔双回线路等模拟元件和调压补偿变独立于主体变压器的特高压中性点调压自耦变压器元件模型,建立了2个工程的动态模拟系统,以及相应的系统测试和试验结论。     

水电群孤网后的安全稳定特性及控制策略

水电群通过远距离、超高压通道送电,大扰动后与主网解列而孤网运行时,系统可能面临一系列由频率控制及电压控制等交织在一起的安全稳定问题。文中结合四川电网的实际运行情况,基于PSASP和MATLAB软件建立了仿真模型并复现了四川电网水电群孤网运行事故。通过研究水电群孤网的高频—高压特性,探讨了水电群孤网运行方式下影响系统安全稳定的主导因素,提出了水电群孤网运行的安全稳定控制策略,并通过仿真验证了控制策略的有效性。     

电力系统动态仿真中的安全稳定控制系统建模

针对目前电力系统动态仿真分析难以准确反映安全稳定控制系统动作特性的问题,提出一种安全稳定控制系统通用建模方法。采用分层次、面向对象的建模思路,实现了对实际电网中的安全稳定控制系统特性的准确模拟,以及含安全稳定控制系统模型的动态仿真计算。该方法层次清晰、建模方便,克服了以往仿真软件因潮流转移导致的过负荷引起距离三段动作、反时限原理保护动作和涉网保护动作等导致系统元件的开断,特别是连锁故障引起的大面积停电等复杂故障情形,不能真实反映安全稳定控制系统动作行为的缺点,同时减轻了仿真计算的工作量。仿真结果表明,含安全稳定控制系统模型的动态仿真程序,为分析电力系统全过程动态稳定性、研究防止连锁故障引起大面积停电的措施提供了有力的仿真工具。     

特高压线路解列后区域互联电网一次调频稳定性研究

以京津唐—河北南网—山西电网3区域互联电网为研究对象,对山西—荆门特高压输电线路故障跳闸后互联电网的频率响应和联络线功率变化特性进行了仿真分析,研究了一次调频相关参数对电网安全稳定性的影响,结果表明,等效调速不等率、控制系统延时、电网转动惯性时间等参数对电网频率稳定性影响较大,研究结果可为提高特高压电网一次调频稳定性提供参考。     

关于安全稳定控制装置运行维护应注意的问题

结合现场实际工作经验,分析继电保护人员在安全稳定控制装置调试、运行维护等方面容易忽视和暴露的问题,介绍自己在工作中的处理方法和手段。     

RCS-992稳控装置在福建在线电压稳定控制系统中的应用

随着"西电东送,南北互供,全国联网"的电力战略方针的实施,电网安全稳定问题日益突出,并成为限制联络线送电能力的关键因素.为提高电力系统稳定控制技术的水平,作为发展方向的在线稳定控制决策系统开始在电力系统中进行工程试点.文中介绍了RCS-992稳定控制装置应用于福建在线电压稳定控制系统的情况,对在线决策系统的功能、配置、控制策略做了说明,总结了稳定控制装置与在线决策系统的配合协调方法,对推广在线决策系统有着借鉴意义.     

华北电网区域安全稳定控制系统运行维护中通信异常的探讨

介绍了华北电网区域安全稳定控制系统在运行维护中通信异常的几种常见故障表现形式,并对此进行了分析和探讨。     

基于准稳态模型的特高压半波长交流输电系统稳态特性与暂态稳定研究

特高压半波长交流输电是一项很有吸引力和前瞻性的远距离大容量输电技术,其稳态特性和暂态稳定研究是其可行性应用研究的基础。首先根据传输线和二端口理论推导出可用于潮流和稳定工程计算的特高压半波长交流线路的准稳态模型;然后在潮流计算的基础上,得出半波长线路的稳态运行特性,并从入、反射波与无功需求2个方面对其电压分布特性进行深入分析。在大量暂态稳定工程计算的基础上,提出特高压半波长交流输电系统的暂态稳定极限和输电能力,并研究最严重故障点和频率变化对系统暂态稳定极限的影响。研究成果对特高压半波长交流输电系统的可行性研究和未来试验工程的实施提供了有力的技术支撑。     

粤北电网稳定问题分析与稳定控制系统改造研究

针对坪石电厂第三期工程2×300MW机组投产接入粤北电磁环网后导致电力送出问题加重及电网稳定性变差的问题,结合稳定计算研究,分析了粤北电网原有的稳定控制策略在新的电网结构下改造的必要性;在综合分析对稳定控制策略产生影响的各种因素基础上,给出了稳定控制系统改造的控制新策略;实践证明,稳定控制系统改造后粤北电网的稳定性提高,丰水期窝电问题得到缓解。