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第四篇 电力运行工程施工安全技术 第三章 电网工程安全技术 第一节 概 述 电力系统是一个由发电机组、变压器、输配电线路和用电设备等很多单元组成的，分布 在广大地域的复杂大系统。电力系统的任务是不间断地向用户供应质量 （电压和频率）合乎 规定的电能。保持电力系统持续安全稳定运行是完成这个任务的必要条件。 电力系统在运行中，经常可能受到各种自然的和人为的扰动。这些扰动有的幅值不大或 很快衰减，对系统运行性能影响不大；但也有些扰动可能引起严重后果，如短路，电气或机 电参数谐振、稳定性破坏等，若处理不当，可能严重损坏设备或导致大面积停电。 电力系统是一个复杂的非线性动态系统，各种扰动引起的响应也是非常复杂的。分析电 力系统在扰动下的暂态和动态行为，确定适当的对策，包括各种控制措施，是电力系统设计 和运行的最重要也是最复杂的任务之一。 提高电力系统安全性的控制有两类：一类是系统稳定运行时安全裕度不够，为防止出现 紧急状态采取的预防性控制；另一类是系统已出现紧急状态，为防止事故扩大而采取的紧急 控制，后者也称为预测性控制。以下主要讨论紧急状态下的控制，包括保持系统稳定性的控 制和保证供电连续性的控制。 关于这类控制，各个国家使用的名称不完全一致。原苏联称为反事故自动控制；国际大 电网会议 （ ）和美国电气和电子工程师协会 （ ）最近的文献 〔 〕将这类控制中 !#$% %%% ’ 的离散控制称为特种保护方式 （ ，简称 ），以前也曾用离散补充 ()*+,-. /012*+2,13 4+5*6*7 4/4 控制 （ ）校正作用方式 （ ）等名称；我国 8,7+0*2* 49)).*6*32-0: !13201.7 $*6*;,-. +2,134+5*6*7 有时称为安全自动装置。 随着控制技术和器件的发展，紧急控制中的离散控制和连续控制是很难分开的。所以在 本书中，两者是综合在一起讨论的。 在本章中，主要介绍电力系统安全稳定的一些基本概念，安全稳定控制的范围和功能， 以及各国对电力系统安全稳定的要求 （准则）。 一、电力系统的可靠性、安全性和稳定性 （一）电力系统可靠性 可靠性 （ ）的一般定义是：一个系统在规定条件下完成其规定功能的能力。电 $*.,-=,.,2 力系统的可靠性就是保证不间断地向用户供应足够的质量符合规定的电能的能力。 由于电力系统结构和特性非常复杂，可能发生的扰动形态和扰动范围多种多样，扰动引 — @?’ — 第三章 电网工程安全技术 起的后果也多种多样。因此电力系统可靠性很难用一个简单的统一的指标来衡量，实际上是 根据系统各部分的性能特点和实用要求，提出不同的实用指标。 一种常用的方法是将电力系统分为发电、输电和配电等几个子系统，再根据电能生产、 输送和分配的特点，提出各子系统的可靠性指标。 另一种比较广泛接受的概念是将可靠性分为以下两个方面： （）充裕性 （ ）充裕性是指一个较长时间内，电力系统在各种计划检修和强迫 ! #$%’( 停运条件下不间断供应足够电力的能力。充裕性可以用确定性指标表示，如系统运行时要求 的各种备用容量 （检修备用、事故备用等）百分比；也可以用概率指标表示，如电力不足概 率 （ ），电力不足期望值 （ ），电量不足期望值 （ ）等。 )*)+ )*), ,,-. （）安全性 （ ）安全性是指电力系统处于某种运行状态，在各种扰动条件下防止 / .0’1123