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電網安全穩定分析和措施

  
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一、電網穩定分析
        1、N-1靜態安全分析。分析中要注意元件過載情況、各樞紐點電壓情況、電網的薄弱環節等。
        2、靜態功角穩定分析(靜態功角穩定實用算法的分析)。分析中要注意加減線路或斷面功率的過程和處理方式是否與實際一致,電壓水平是否符合實際。
        3、時域穩定分析。采用時域穩定分析方法進行功角、電壓、頻率穩定分析時要注意:
        (1)計算條件應反映系統可能出現的不利情況;
        (2)故障類型應滿足穩定導則的要求,故障地點應涵蓋可能出現的最嚴重故障地點;
        (3)要注意被觀察物理量(機組、母線及線路的角度、電壓等)選取的代表性;
        (4)應分析直流輸電系統、各種自動裝置、機組保護的動作情況及合理性;
        (5)要注意區分穩定問題的性質和失穩模式,如區分電壓穩定(負荷中心電壓的持續降低)與功角穩定(聯絡線電壓的周期性變化或持續降低);
        (6)應關注發電機同調性和系統振蕩中心;
        (7)應注意系統阻尼情況,評估進行詳細動態穩定分析的必要性;
        (8)應關注事故后電壓、頻率的恢復情況;
        (9)影響系統功角、電壓、頻率穩定的主要因素和提高系統穩定性的措施等。
        4、動態穩定頻域分析。在采用頻域分析進行動態穩定分析時要注意:
        (1)計算條件應反映系統可能出現的不利情況;
        (2)重點分析區域間振蕩模式、邊遠電源送出系統相關的振蕩模式和其他弱阻尼振蕩模式的振蕩頻率、阻尼比和強相關機組;
        (3)要注意所關注的振蕩模式的主要相關機組工況、機組及其勵磁系統(含PSS)模型參數的合理性和正確性;
        (4)影響系統動態穩定的主要因素和提高系統動態穩定性的措施等。
        5、短路電流計算。計算中要注意初始潮流是否考慮了可能的最大開機方式和最完整網架結構,電壓水平是否為正常偏高值;計算不對稱短路時應注意零序網絡的完整性,包括線路、主變、高抗等原件的零序參數和線路零序互感參數,主變零序參數應考慮變壓器繞組聯接方式及中性點接地方式,高抗零序參數應考慮高抗的中性點小電抗。
        6、綜合分析。在以上分析的基礎上,確定系統穩定問題的性質、影響系統穩定性的主要因素,找出系統穩定的薄弱環節,研究提高系統穩定性和保障電網安全穩定運行的措施及控制要求,研究改善電網結構等提高系統整體安全穩定性的措施。
        二、落實電網穩定的措施
        1、針對計算分析發現的電力系統安全穩定問題,對電網結構的要求,提出完善電網結構、優化有功無功電源布局和儲備、解開電磁環網等措施,實現電網的合理分層分區,減少系統穩定對安全自動裝置的依賴,降低電網嚴重事故的幾率。
        2、根據安全穩定計算結果和相關設備的能力,提出有關線路/斷面的控制極限,編制運行控制方案(包括控制條件說明)。
        3、按照《電力系統安全穩定導則》(DL 755-2001)規定的第二、三級安全穩定標準,根據安全穩定計算結果和相關設備的能力,制定電網的穩定控制措施。第二級安全穩定標準對應的措施包括聯鎖切機、聯鎖切負荷、快關汽門等措施;第三級安全穩定標準安全穩定標準對應的措施包括失步解列、快速解列、低頻減載、低壓減載、高頻切機等措施。
        4、對于短路電流超標的情況,必須采取措施將其降至開關遮斷電流以下。
        規劃階段可采取的措施有:選用開斷電流較大的開關設備,電網合理分層分區,電源合理接入,采用高阻抗變壓器,變壓器中性點加裝小電抗,采用短路電流限制器等新技術等。
        運行階段可采取的措施有:解開電磁環網運行,斷開部分線路,母線分列運行,線路出串運行,限制機組開機方式等。
        在選用上述措施時,應綜合考慮措施的可實施性以及對系統穩定性、設備安全性、電網供送電能力、供電可靠性、方式安排靈活性等因素。
        5、確定交流系統控制極限值時,應考慮計算采用的運行方式、模型參數等與實際存在差別而引入的計算誤差,在計算極限值基礎上扣除5%~8%得出控制極限值。直流系統不考慮計算誤差。
        在計算采用的運行方式、模型參數可能誤差較大(如進行中長期計算等)的情況下,應按上述范圍的上限取值。
        在運行方式較為確定(如短期運行方式計算等)的情況下,可按上述范圍的下限取值,在電廠送出能力計算中,若相關模型參數較為準確,則可適當降低計算誤差取值。
        6、在安排聯絡線送電計劃時,還應適當考慮電網可能出現的正常潮流波動,防止正常潮流波動導致電網越控制極限運行。
       
       

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