电力系统控制选读.ppt

电力系统控制讲座 周念成 主要内容 1、电力系统控制概述 2、电力系统频率控制 3、电力系统电压控制 4、电力系统安全稳定控制 1、电力系统控制概述 电力系统运行控制的目标（八字目标） 安全、优质、经济、环保 1）保证电力系统运行的安全 2）保证电能符合质量标准 3）保证电力系统运行的经济性 4）保证符合环境保护的要求 1、电力系统控制概述 现代电力系统2个发展方向 1）电网互联（庞大的跨区域输电、单机容量越来越大、高压直流输电容量比例变大） 2）分布式发电接入及微电网 电力系统中的可控点 1）发电机：调速器（P）、励磁（Q） 2）变压器：档位（变比，调节U） 3）断路器：投切发电机/变压器/线路/负荷/电容器/电抗器等等 4）其他补偿设备：SVC/调相机等 1、电力系统控制概述 三大自动控制系统（3A系统） 1）自动发电控制（AGC） 2）自动电压控制（AVC） 3）自动稳定控制（ASC） 1、电力系统控制概述 自动发电控制（AGC） 利用调度监控计算机、通道、远方终端、执行（分配）装置、发电机组自动化装置等组成的闭环控制系统，监测、调整电力系统的频率，以控制发电机出力。 它是电力系统调度自动化的主要内容之一。 1、电力系统控制概述 自动电压控制（AVC） 指在正常运行情况下，通过实时监视电网无功电压情况，进行在线优化计算，分层调节控制电网无功电源及变压器分接头，调度自动化主站对接入各节点的无功补偿可控设备实行实时的最优闭环控制，满足全网安全电压约束条件下的优化无功潮流运行，达到电压优质和网损最小。 系统电压的全局控制分为三个层次，一级电压控制、二级电压控制、和三级电压控制。 1、电力系统控制概述 自动稳定控制（ASC） 为防止电力系统出现稳定事故而采取的控制措施。 如为抑制低频振荡而研究的一种附加励磁控制 切机、切负荷、解列等等 1、电力系统控制概述 电力系统的运行状态 1、电力系统控制概述 正常状态 首要任务是监视不断变化的电力系统运行状态（发电机出力、母线电压、系统频率、线路潮流、系统间交换功率……)。 根据日负荷曲线调节运行方式和进行正常的操作控制（如启停发电机、调节发电机出力、调整变压器分接头等），使系统运行参数维持在规定范围内，以满足对负荷正常供电需要。 在正常运行状态时应注意和及早发现电力系统由正常运行状态向警戒状态的转变。 1、电力系统控制概述 警戒状态 (1)系统中可用出力减小。如计划外负荷逐步增长、燃料供应不足、发电机计划外停运以及某地外界条件（如循环水温度升高）的变化等都会使发电机出力减小。 (2)输出能力减少。计划外输电线或变压器断开、负荷的不正常分配以及高温等自然现象都会使输电能力减少。 (3)干扰概率增大。风暴水灾地震等自然灾害,以及社会治安等因素. 因此，在警戒状态时应及时采取预防性控制措施（例如增加和调整发电机出力，调整附和的配置，切换线路等），使系统尽快恢复到正常状态，以免在随后一个不大的干扰或负荷逐渐增大时，有可能使系统进入紧急状态。 1、电力系统控制概述 紧急状态 电力系统紧急状态控制是电力系统在遭受大的干扰或事故（例如短路故障，切除大容量机组等）或出现异常现象后的运行状态。这时，电力系统偏离正常运行方式，电力供需失去平衡，某些保证系统安全性的不等式约束条件遭到破坏（如线路潮流或系统其它元件的负荷超过或低于允许值，直接影响对负荷的正常供电。 1、电力系统控制概述 紧急状态控制 及时正确地采取一系列紧急措施，使系统恢复到警戒状态乃至正常状态。 如果不及时采取措施，或者措施不够有效，就会使系统的运行条件进一步恶化，或者使故障扩大和发展，从而有可能使系统失去稳定而解列成几个子系统 ，并大量切除负荷及发电机组，导致大面积停电和全系统崩溃。 迅速抑制事故及异常现象的发展和扩大，尽量缩小故障延续时间及其对电力系统其它非故障部分的影响，使电力系统能维持和恢复到一个合理的运行水平。 这种紧急状态控制一般氛围 ----选择性切除故障阶段 ----防止事故扩大阶段 主要内容 1、电力系统控制概述 2、电力系统频率控制 3、电力系统电压控制 4、电力系统安全稳定控制 2、电力系统频率控制 对于一个大型互联系统，必须实现有功功率和频率的及时调整，使整个系统的发电功率和负荷功率维持平衡，保证系统频率和联络线交换功率维持恒定。 发电总有功功率=（负荷+损耗）的有功功率 当系统频率变化时，整个系统的有功负荷也要随着改变, 这种有功负荷随频率而改变的特性叫做负荷的功率——频率特性。 2、电力系统频率控制 电力系统频率和有功功率自动控制系统称为自动发电控制（AGC)，亦称负荷与频率控制（LFC)； 由自动装置和计算机