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【分析】智能电网的基础(四)——电力系统稳定(图)(8)

北极星智能电网在线  来源:知乎专栏  作者:严同  2015/6/29 12:32:54  我要投稿  

主要写的是低频减载方面的内容。

1)低频减载准则

在电力系统中,必须配置按频率降低自动减负荷装置,使保留运行的负荷容量能随时与运行中的发电容量相适应,以保证在突然发生有功功率缺额后,能迅走使系统频率恢复到接近倾定值。设计与整定按频率降低自动减负荷的准则,主要考虑如下:

如果没有特殊要求,一般宜限制下降到低于某一低频值(例如47Hz)的时间在任何情况下都不大于某一规定时间(例如0.5s)

在任何可能情况下的频率下降过程中,应保证系统低频率值与所经历的时间,能和大机组的低频保护相配合,保证这些大机组继续联网运行,避免事故进一步恶化。

因负荷过切引起的系统频率过调,最大不得超过某一定值,例如51HZ,避免引起系统中大型机组的过频率保护跳闸。这点实际发生过很多切负荷过频事故。(过频这时就要自动切机了)

2)小系统失去大电源

小系统失去大电源有两种小系统失去大电源的情况。一种是终端系统由主系统供应相当大比重的电源,另一种是新建立的电网,小系统装大容量机组。当失去主系统电源或大机组时,系统的有功功率缺额可能大到50%以上乃至百分之数百。这是一种特别严重的情况。我国的运行经验证实,当有功功率缺额过大时,在发生频率崩溃的同时,还可能发生电压崩溃,甚至电压崩溃快于频率崩溃,出现电压全面降低,运行机组全面过电流而系统频率下降并不突出严重的现象。显然,在这样的特殊电网条件下,对付如此大有功功率缺额的办法。不能再是一般的低频减负荷。实践经验说明,正确处理这种事故的办法,是按照预先安排好随时准备着的电网运行接线(例如安排好电源与负荷相适应的解列母线),当失去主电源大机组的同时,自动或联锁切除相适应的集中负荷。

频率稳定这块确实涉及不多,所以内容也不够丰富。

七、电力系统电压稳定

电压稳定这块比较复杂,很多东西也没有定论,所以自己对这块也只是略知一二。

很多在之前的无功补偿和电压调整里面提到过,主要写些其余的东西。

导则里将电压稳定定义为:电力系统受到小的扰动或大的扰动后,系统能保持或恢复到容许的范围内,不发生电压崩溃的能力。这样来说,电压稳定也分静态、暂态和动态三方面。具体意思和前述功角的差不多。

全球范围内,大部分大停电事故发展到某个阶段,都由于引起了电压崩溃问题,然后导致严重后果,其核心问题,还是无功不足,具体还是以下:

重负荷运行状态下系统负荷持续增加,系统运行备用(特别是无功)紧张,传输线潮流接近最大功率极限。

大的突然扰动,如失去发电机组、输电线相继跳闸等。?有载调压变压器ULTC负调压作用。

发电机过励限制器OEL。

继电保护、低频减载等缺乏协调是导致电压不稳定的一个重要原因。

弱连接的交直流系统。

电压崩溃通常显示为慢电压衰减,这是由于许多电压控制设备和保护系统作用及其相互作用积累的结果。在许多情况下,电压不稳定和转子角不稳定是相互耦合的。

科研学术中很多理论运用于电压稳定研究中,比如分叉理论,但是实际工程中,还是一些比较普遍的方法。

首先是静态分析法,主要是计算一些指标,结合QV曲线来分析电压的安全稳定裕度。比如灵敏度法,dQ/dV节点判据等,一般可根据软件潮流计算,并结合一定指标分析电压静态安全稳定。

至于动态分析法,电压稳定从本质上而言是一个动态问题,比较典型的有时域仿真法。电压的暂态稳定和功角稳定处于一个时间框架;至于动态稳定则持续较长时间,国际上发生的一些事故都属于此类。

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