杨冠城“电力系统自动装置原理”第一章绪论.ppt

电力系统自动装置原理 贺州学院 物电系 主讲教师：余长庚 背景介绍 北美“814”大停电！！！ 美国东部时间（EDT）2003年8月14日16:11（北京时间2003年8月15日4:11），以北美五大湖为中心的地区发生大停电事故，包括美国东部的纽约、密歇根、俄亥俄、马萨诸塞、康涅狄格、新泽西州北部和新英格兰部分地区，以及加拿大的安大略等地区。这是北美有史以来最大规模的停电事故，也是继1965年、1977年以来的第三次大停电。停电涉及美国整个东部互联电网，但南部和西部电网未受影响。事故中至少有21座电厂停运，其中包括位于美国4个州的9座核电厂，约5000万人受到影响，纽约州80%供电中断。 事故过程 第一阶段： （1）8月14日15:06 俄亥俄州Chamberlain–Harding 345kV 线路跳闸，由此线路供电的克利夫兰地区用电受到影响。在此之前的14:00，位于俄亥俄州北部的第一能源公司Eastlake 电厂的550MW发电机组停运。（2）15:32 Hanna–Juniper 345kV线路跳闸，克利夫兰失去第二回电源线，电压降低；密歇根州内线路潮流保持稳定。（3）15:41 Star–S. Canton 345kV线路跳闸。（4）15:46 Tidd–Canton Ctrl 345kV线路跳闸。克利夫兰附近电压恶化，密歇根州内线路潮流仍保持稳定。（5）16:06 Sammis–Star 345kV线路跳闸，由于此线路向俄亥俄州北部供电，致使俄亥俄州北部供电不足，俄亥俄州与密歇根州间潮流发生逆转，约200MW功率从密歇根州流向俄亥俄州。 动作装置：励磁控制装置；频率控制装置；无功控制装置 第二阶段： （7）16:10 Campbell 电厂3号机组跳闸； Hampton–Thetford 345kV线路跳闸；Oneida–Majestic 345kV线路跳闸；ITC系统电压崩溃，造成密歇根州30条线路跳闸，METC与ITC间的联络线断开，使ITC成为孤岛。此时俄亥俄州仍从密歇根州吸取功率。从安大略省流向密歇根州的功率达到2800MW。 动作装置：低频自动减载；低压自动减载；解列装置 第三阶段： （8）16:11 Avon电厂9号机组跳闸；Beaver–Davis Besse 线路跳闸；Midway–Lemoyne–Foster 138kV线路跳闸；俄亥俄州Perry 核电站的1号机组跳闸。(9)16:17 Fermi 核电站全部机组跳闸。(10)16:17~16:21 密歇根州许多线路跳闸，并有以下发电机组退出运行：St. Clair 7号机组，Judd电站机组，Monroe 1、2 、3 号机组，Greenwood电站机组，St.Clair 2、4、6号机组，Trenton 7、8、9号机组。动作装置：解列装置 此次事故停电29小时，共计损失负荷61800MW，受停电影响人数5000万。直接损失为10.5亿美元，间接损失约300亿美元。 事故主要输电线潮流过重，事故（或过负荷）引起重要电源或多回重要输电线跳掉，造成了潮流大转移，切（甩）大量负荷而保住了主系统没瓦解！ 有多重故障相继发生，导致此严重后果！ 切（甩）负荷过多，使事故后系统频率和部分地区电压均高于额定值，说明其自动装置整定也不到家； 事故与自动控制装置的关系 1.励磁控制 2.无功分配 3.频率调整 4.低频减载 5.低压减载 6.发动机组自动并列 课程介绍 1.《电力系统自动化装置》是一门理论性与实践性高度结合的课程。本课程适合在高等院校的电力技术类专业开设。 2.本课程是实现发电厂、变电站综合自动化的基础。电力系统自动装置正向着微机化、智能化方向发展。因此，本课程能体现现代应用技术。 3.学生学好了本课程，毕业后从事电力系统运行、自动装置的调试、自动化设备的研制开发、销售、维护等方面的工作。 课程的性质和任务 课程性质：电力系统及其自动化专业、发电厂变电站电气运行专业、继电保护与自动化的一门主干专业课。 课程任务：使学生具备电力系统及自动化专业必需的常规自动装置的理论知识和操作技能，培养学生的辩证思维能力，使学生具有分析问题和解决实际问题能力。 绪论 一、电力系统及其运行 电力系统新特点 1.大机组、高电压、大电网互联系统 2.新型设备的应用：HVDC、FACTS 3.新型能源的应用：核能、风力、潮汐、秸秆 电力系统运行自动化 1.发电厂、变电站、负荷 2.能量管理系统、自动化管理系统、需求侧管理系统、自动电压管理系统 电力系统中自控系统的划分 ： 电力系统自动装置器件 1）保证同步发电机并列操作的准确性和安全性的自动并列装置； 2）保证电压水平，提高电力系统的运行稳定性的自动调节励磁