6电网调度自动化(第二章稳定问题1)150320.ppt

North China Electric Power University 电气与电子工程学院 电网调度自动化 第一章 现代电力系统的基本特征 上节课回顾 现代电网稳定性运行准则 第一级标准：保持稳定运行和电网的正常供电； 第二级标准：保持稳定运行，但允许损失部分负荷； 第三级标准：当系统不能保持稳定运行时，必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。 第一章 现代电力系统的基本特征 问题： 《电力系统安全稳定导则》 第一级标准：保持稳定运行和电网的正常供电。电力系统进入了哪种状态？ 第二级标准：保持稳定运行，但允许损失部分负荷。电力系统进入了哪种状态？。 第三级标准：必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。电力系统进入了哪种状态？ 本节课内容 第二章 现代电力系统的稳定问题 第二章 现代电力系统的稳定问题 现代电力系统是一个庞大的互联电力系统，以最低的成本保证其稳定运行是一个非常复杂的问题，通过解决这一问题所得到的经济效益也是巨大的。因此，多年来，对电力系统的研究人员和工程技术人员来说都是一个挑战，大家都在采用不断发展的新技术来解决这一问题，同时也得到了巨大的经济效益。 第二章 现代电力系统的稳定问题 例如，某装机容量为30万千瓦的水电厂送出线路，丰水期暂态稳定水平为10万千万，通过采取措施，暂态稳定水平提高6万千瓦，则在丰水期3个月内多输出水电6×24×30×3=12960万千瓦时，按平均电价0.2元计算，取得经济效益为0.2×12960=2592万元（可买20辆奔驰车）。 第二章 现代电力系统的稳定问题 除此之外，对庞大的电力系统来说，保证系统稳定运行是电力系统正常运行不可缺少的基本条件，也是致关重要的条件。 第二章 现代电力系统的稳定问题 在电力系统运行中，有三种必须同时满足的稳定性要求： ①同步运行稳定性（功角稳定性） ②频率稳定性 ③电压稳定性 第二章 现代电力系统的稳定问题 失去同步运行稳定性的后果是系统发生振荡，引起系统中枢点电压、输电设备中的电流、电压和功率大幅度的周期性波动，电力系统因不能继续向负荷正常供电而不能继续运行，如果处理不好，其后果是电力系统瓦解，大面积停电。 第二章 现代电力系统的稳定问题 第二章 现代电力系统的稳定问题 第二章 现代电力系统的稳定问题 第二章 现代电力系统的稳定问题 失去频率稳定性的后果是发生系统频率崩溃，引起系统全停电。（如突然失去大电源和突然增加大量有功负荷） 第二章 现代电力系统的稳定问题 如图仿真过程为：在1秒时，两系统(甘肃和陕西）一条联络线发生三相永久性短路故障，1.1秒时故障联络线开断，2.6秒时，解列所有联络线（共三条），两系统同时切除部分发电机组和负荷，在振荡过程结束后，即联络线线断开后13秒再重合上联络线，两系统重新过渡到新的稳定状态。 第二章 现代电力系统的稳定问题 失去电压稳定性的后果是系统的电压崩溃，引起受端地区电网停电（受端突然增加大量无功负荷）（到0.75Un以下就容易发生电压失稳）。 受影响的地区停电（受端） 第二章 现代电力系统的稳定问题 第二章 现代电力系统的稳定问题 保证系统安全稳定运行是赋予电力系统运行人员和研究设计人员的一项重要任务。总的方面来说，保证系统安全稳定运行的基本条件为： 1）有一个合理的电网结构；（规划设计和基建部门） 第二章 现代电力系统的稳定问题 这是美国2030年规划电网 区域互联网 主干网加上互联区域网 第二章 现代电力系统的稳定问题 2）全面分析电力系统可能发生的各种事故（按电力系统安全稳定导则），采取一切可行的合理的措施，保证在这些事故实际发生后，电力系统仍然能够继续安全稳定运行。在《导则》规定的第一级运行准则的所有扰动，保证在不采取任何措施的情况下系统安全运行。 第二章 现代电力系统的稳定问题 3）万一失去稳定，要有预定措施，防止出现恶性连锁反应，尽可能的缩小事故损失，使系统尽快恢复正常运行。 第二章 现代电力系统的稳定问题 如图某水电厂 第二章 现代电力系统的稳定问题 一、电力系统的同步运行稳定性（功角稳定性） ①静态稳定；②暂态稳定；③动态稳定 第二章 现代电力系统的稳定问题 （一）、电力系统的静稳定 电力系统的静稳定性是指电力系统受到小干扰后，不发生自发振荡或非周期性失步，能够自动恢复到原平衡状态的能力。 问题： 1）小干扰是否使电网结构是否发生变化？ 2）静态