11现代电网运行技术(第三章稳定措施2)110328.ppt

第三章 提高电力系统稳定性的措施 上节课内容 1、 提高暂态稳定水平的一次系统的措施 1）降低电抗、增加受端电源； 2）串联电容器补偿 3）可控电抗器补偿 4）中间并联补偿。 2、提高暂态稳定的二次系统措施 1) 快速切除故障 2) 对于有重合闸装置的线路采用最佳重合闸时间 3）连锁切机和火电机组压出力 第三章 提高电力系统稳定性的措施 本节课内容 4）切集中负荷 切集中负荷，可以提高系统运行频率；可以减轻某些联络线路的过负荷；可以提高受端电压水平，因而有利于系统的安全稳定运行。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 切集中负荷有两种情况， a) 当系统失去一个大电源时，要迅速切除电源附近相当于电源容量的集中负荷（一般采用联切方式），以保证系统的稳定运行。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 b）对于远距离受电的电网，如果联络线为单回线，当联络线故障，联切集中负荷,以维持孤立受端电网的频率；如果是多回联络线，当N-1联络线故障，联切集中负荷, 可解决非故障联络线的过负荷问题。 （判断三相跳开，则联切集中负荷）。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 切集中负荷对用户的影响较大，而且由于远方控制可能带来误动作，因而要尤为慎重。减少和避免误切的可行办法是，连锁就地切负荷，远方控制时加入本地判断信号的闭锁功能。另外对实施集中切负荷的用户，要有外来保安电源（保安电源备自投）。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 5）电气制动（多余功率，发电机又不能切）： 电气制动是指在故障切除后，在电厂母线上短时间投入一电阻，以吸收发电机组因故障获得的加速能量，使发电机组在故障切除后得以快速减速，从而减小最大摇摆角。达到提高稳定水平的目的。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 即当系统发生大干扰时，施加一个人工的电气负荷，增加发电机的电磁功率，降低转子的加速度。 电气制动一般在故障发生后的0.5秒投入并联电阻器，以降低附近发电机的加速功率和尽快消弱故障时获得的动能。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 美国BPA电力管理局已采用这种方案加强太平洋西北电网故障时的暂态稳定性，在其管辖的太平洋西北部电网内一个电厂安装了1400MW，240kV分组投切的制动电阻。该电阻器是由很粗的不锈钢丝缠在三个水泥塔上而构成的。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 对于火电机组施加电气制动，这是一个巨大的冲击负荷，必须事先校核其对轴系疲劳寿命的影响。 对远离负荷中心的电厂，联络线路一回故障，可投入制动电阻。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 6）受控的系统解列 受控的解列可用于防止互联系统中某一地区内的大扰动波及系统的其它地区并造成严重的系统崩溃。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 系统稳定破坏（暂态失稳或动态失稳）开始阶段的直接表现一般是2个（或多个）同调机群之间相对功角差不断增大而失去同步。其外在表现为潮流和电压的强烈振荡，且振荡主要发生于互联失步系统间或失步同调机群之间的电气联络线上。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 对失步电网，发生同步振荡或异步振荡的联络线上各点电压发生周期性的振荡，各联络线上电压振荡最剧烈的地方即是同步振荡和异步振荡的振荡中心的位置，在振荡联络线上一般越靠近振荡中心，电压振荡剧烈。振荡中心是在发生异步振荡的联络线上电压出现最低值的点，即发生异步振荡联络线的振荡中心的位置。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 失步断面联络线有功周期性过零振荡；失步断面联络线上无功沿失步中心附近的两侧总体呈现流入失步断面的特征。失步中心两侧的母线电压的相位角差超过180° 第三章 提高电力系统稳定性的措施 第三章 提高电力系统稳定性的措施 失步解列一般应在系统失步后2个到3个失步周期或相应的时间延迟内执行，否则将可能发展为多机群之间的失步振荡，进一步扩大事故。 要在失去同步的系统中实现合理的解列，采取系统解列措施要选择合适的解列点，选择解列点在振荡中心最佳（振荡中心电压最低或为零）。但还要考虑两个基本条件： ①解列后的两侧系统必须各自能保持同步运行； ②解列后两侧系统的供需(有功及无功功率，考虑自动装置的作用)能基本平衡。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 解列点的选择应即保证解列后各独立网负荷的基本平衡，又要兼顾设在振荡中心。以便能取得可靠的控制信号。 第三章 提高电力系统稳定性的措施 事例：87年龙羊峡下闸蓄水控制方式如图： 第三章 提高电力系统稳定性的措施 目前国内解列装置普遍采用的方案是通过离线分析计算，确定可能的系统失步模式，并针对可能的失步（在可能发