電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析和控制(EEAC)的基本理論和FASTEST軟件的背景知識(shí)

1、2003-8-101 國(guó)電自動(dòng)化研究院國(guó)電自動(dòng)化研究院穩(wěn)定技術(shù)研究所穩(wěn)定技術(shù)研究所2003-8-102 隨著電隨著電 力系統(tǒng)不斷發(fā)展，電網(wǎng)日益擴(kuò)大，力系統(tǒng)不斷發(fā)展，電網(wǎng)日益擴(kuò)大，電網(wǎng)最高運(yùn)行電壓增高，投入運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組電網(wǎng)最高運(yùn)行電壓增高，投入運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組 容量增大，所涉及的技術(shù)內(nèi)容極為廣泛，逐容量增大，所涉及的技術(shù)內(nèi)容極為廣泛，逐 步步形成了若干類別的專業(yè)。形成了若干類別的專業(yè)。 專業(yè)：電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析和控制。專業(yè)：電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析和控制。2003-8-1032003-8-104一、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念一、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念電力系統(tǒng)中，在50Hz基頻下，幾乎所有的變量都可以如下表

2、示： )sin(tV2003-8-105 對(duì)于電力系統(tǒng)說來，安全和穩(wěn)定都是電力系統(tǒng)對(duì)于電力系統(tǒng)說來，安全和穩(wěn)定都是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行所不可缺少的最基本條件。正常運(yùn)行所不可缺少的最基本條件。 安全和穩(wěn)定是兩個(gè)不同的基本概念。所謂安全，安全和穩(wěn)定是兩個(gè)不同的基本概念。所謂安全，是指運(yùn)行中的所有電力設(shè)備必須在不超過它們?cè)试S是指運(yùn)行中的所有電力設(shè)備必須在不超過它們?cè)试S的電流、電壓和頻率的幅值和時(shí)間限額內(nèi)運(yùn)行。不的電流、電壓和頻率的幅值和時(shí)間限額內(nèi)運(yùn)行。不安全的后果，可能導(dǎo)致電力設(shè)備的損壞；所謂穩(wěn)定，安全的后果，可能導(dǎo)致電力設(shè)備的損壞；所謂穩(wěn)定，是指電力系統(tǒng)可以連續(xù)向負(fù)荷正常供電的狀態(tài)。是指電力系統(tǒng)可以連

3、續(xù)向負(fù)荷正常供電的狀態(tài)。2003-8-106 電力系統(tǒng)穩(wěn)定可以概括地定義為這樣一電力系統(tǒng)穩(wěn)定可以概括地定義為這樣一種特性：即能夠運(yùn)行于正常條件下的平衡狀態(tài)，種特性：即能夠運(yùn)行于正常條件下的平衡狀態(tài)，在遭受干擾后能夠恢復(fù)到可以容許的平衡狀態(tài)。在遭受干擾后能夠恢復(fù)到可以容許的平衡狀態(tài)。2003-8-107 根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式的不同，電力系統(tǒng)不根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式的不同，電力系統(tǒng)不穩(wěn)定可以通過不同的方式表現(xiàn)出來。穩(wěn)定可以通過不同的方式表現(xiàn)出來。 傳統(tǒng)和狹義概念上，穩(wěn)定是傳統(tǒng)和狹義概念上，穩(wěn)定是個(gè)維持同步運(yùn)行個(gè)維持同步運(yùn)行的問題。由于電力系統(tǒng)依靠交流同步電機(jī)發(fā)電，因的問題。由于電力系統(tǒng)依靠交流同

4、步電機(jī)發(fā)電，因而良好的系統(tǒng)運(yùn)行的必要條件是所有同步電機(jī)保持而良好的系統(tǒng)運(yùn)行的必要條件是所有同步電機(jī)保持同期，俗稱同期，俗稱“同步同步”。也就是通常所謂的功角穩(wěn)定。也就是通常所謂的功角穩(wěn)定問題。問題。2003-8-108 同步電機(jī)由兩個(gè)基本部分組成，既磁場(chǎng)和電樞。同步電機(jī)由兩個(gè)基本部分組成，既磁場(chǎng)和電樞。通常磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子上而電樞在定子上。磁場(chǎng)繞組用直通常磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子上而電樞在定子上。磁場(chǎng)繞組用直流勵(lì)磁。當(dāng)轉(zhuǎn)子由原動(dòng)機(jī)流勵(lì)磁。當(dāng)轉(zhuǎn)子由原動(dòng)機(jī)(汽輪機(jī)或水輪機(jī)汽輪機(jī)或水輪機(jī))拖動(dòng)時(shí)，拖動(dòng)時(shí)，勵(lì)磁繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)將在定子的三相電樞繞組上感勵(lì)磁繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)將在定子的三相電樞繞組上感應(yīng)出交變電壓。電機(jī)定子電氣量

5、的頻率與轉(zhuǎn)子的機(jī)應(yīng)出交變電壓。電機(jī)定子電氣量的頻率與轉(zhuǎn)子的機(jī)械轉(zhuǎn)速同步，故稱械轉(zhuǎn)速同步，故稱“同步電機(jī)同步電機(jī)”。 當(dāng)當(dāng)2臺(tái)或多臺(tái)同步電機(jī)互聯(lián)運(yùn)行時(shí)，所有電機(jī)的臺(tái)或多臺(tái)同步電機(jī)互聯(lián)運(yùn)行時(shí)，所有電機(jī)的定子電壓、電流必須具有相同的頻率，每臺(tái)電機(jī)轉(zhuǎn)定子電壓、電流必須具有相同的頻率，每臺(tái)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械轉(zhuǎn)速必須與此頻率同步。因此，所有互聯(lián)子的機(jī)械轉(zhuǎn)速必須與此頻率同步。因此，所有互聯(lián)運(yùn)行同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子必須同步。運(yùn)行同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子必須同步。2003-8-109同步電機(jī)構(gòu)造原理圖同步電機(jī)構(gòu)造原理圖2003-8-1010 互聯(lián)在一起的同步電機(jī)運(yùn)行在某種程度上可類比互聯(lián)在一起的同步電機(jī)運(yùn)行在某種程度上可類比于多輛

6、小汽車?yán)@環(huán)形跑道急馳，汽車之間用彈性鏈或于多輛小汽車?yán)@環(huán)形跑道急馳，汽車之間用彈性鏈或橡皮帶連接。當(dāng)所有小汽車一齊跑時(shí)，橡皮帶保持不橡皮帶連接。當(dāng)所有小汽車一齊跑時(shí)，橡皮帶保持不變形。而如果外力加于其中一輛小汽車使它暫時(shí)加速，變形。而如果外力加于其中一輛小汽車使它暫時(shí)加速，則連接它與其他小汽車的橡皮帶將被拉伸，從而使加則連接它與其他小汽車的橡皮帶將被拉伸，從而使加快的小汽車變慢，其他小汽車加快。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的結(jié)果快的小汽車變慢，其他小汽車加快。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的結(jié)果使所有小汽車重新以相同速度行駛。如果其中一條橡使所有小汽車重新以相同速度行駛。如果其中一條橡皮帶的拉伸超過其強(qiáng)度，則橡皮帶將被拉斷，造成一皮帶

7、的拉伸超過其強(qiáng)度，則橡皮帶將被拉斷，造成一輛或多輛小汽車與其他小汽車分離行駛。輛或多輛小汽車與其他小汽車分離行駛。2003-8-1011 當(dāng)一臺(tái)同步電機(jī)與系統(tǒng)的其他部分失步時(shí)，其轉(zhuǎn)當(dāng)一臺(tái)同步電機(jī)與系統(tǒng)的其他部分失步時(shí)，其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度將高于或低于系統(tǒng)頻率。電機(jī)的功率輸子旋轉(zhuǎn)速度將高于或低于系統(tǒng)頻率。電機(jī)的功率輸出、電流、電壓產(chǎn)生很大的波動(dòng)，從而使保護(hù)系統(tǒng)出、電流、電壓產(chǎn)生很大的波動(dòng)，從而使保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作把不穩(wěn)定的電機(jī)從系統(tǒng)中隔離開來。動(dòng)作把不穩(wěn)定的電機(jī)從系統(tǒng)中隔離開來。 失去同步可以發(fā)生在單臺(tái)電機(jī)對(duì)其余系統(tǒng)或者在失去同步可以發(fā)生在單臺(tái)電機(jī)對(duì)其余系統(tǒng)或者在幾群電機(jī)之間。對(duì)機(jī)群之間關(guān)系的情況，若將它們

8、幾群電機(jī)之間。對(duì)機(jī)群之間關(guān)系的情況，若將它們之間解列，則每群電機(jī)內(nèi)部可保持同步。之間解列，則每群電機(jī)內(nèi)部可保持同步。2003-8-1012 暫態(tài)功角穩(wěn)定性是衡量電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行暫態(tài)功角穩(wěn)定性是衡量電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平的一水平的一 個(gè)重要指標(biāo)，是制約電網(wǎng)運(yùn)行與發(fā)展的個(gè)重要指標(biāo)，是制約電網(wǎng)運(yùn)行與發(fā)展的 一個(gè)重要因素。一個(gè)重要因素。 一般來說，電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析是對(duì)電力系一般來說，電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析是對(duì)電力系統(tǒng)在某一擾動(dòng)和一定時(shí)段內(nèi)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究。統(tǒng)在某一擾動(dòng)和一定時(shí)段內(nèi)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究。 2003-8-1013 在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，常見的擾動(dòng)有輸電線路、在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，常見的擾動(dòng)有輸

9、電線路、大型聯(lián)絡(luò)變壓器、大型聯(lián)絡(luò)變壓器、 變電所高壓母線等輸變電設(shè)備變電所高壓母線等輸變電設(shè)備的故障的故障(如發(fā)生突發(fā)性短路或突然跳閘退出運(yùn)行等如發(fā)生突發(fā)性短路或突然跳閘退出運(yùn)行等)以及大型發(fā)電機(jī)組突然跳閘、失磁等等。以及大型發(fā)電機(jī)組突然跳閘、失磁等等。2003-8-1014 這種擾動(dòng)的直接效應(yīng)是使系統(tǒng)內(nèi)各發(fā)電機(jī)組機(jī)這種擾動(dòng)的直接效應(yīng)是使系統(tǒng)內(nèi)各發(fā)電機(jī)組機(jī)電能量平衡的運(yùn)行狀態(tài)受到破壞、或表現(xiàn)為機(jī)械能電能量平衡的運(yùn)行狀態(tài)受到破壞、或表現(xiàn)為機(jī)械能過剩、或表現(xiàn)為電能的過剩，致使一些發(fā)電機(jī)組相過剩、或表現(xiàn)為電能的過剩，致使一些發(fā)電機(jī)組相對(duì)另一些發(fā)電機(jī)組發(fā)生加速或減速搖擺，嚴(yán)重時(shí)可對(duì)另一些發(fā)電機(jī)組發(fā)生加

10、速或減速搖擺，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致某些發(fā)電機(jī)組失去同步運(yùn)行即失去暫態(tài)功能導(dǎo)致某些發(fā)電機(jī)組失去同步運(yùn)行即失去暫態(tài)功角穩(wěn)定性。角穩(wěn)定性。2003-8-1015轉(zhuǎn)子角對(duì)暫態(tài)擾動(dòng)的響應(yīng)轉(zhuǎn)子角對(duì)暫態(tài)擾動(dòng)的響應(yīng)2003-8-1016 上圖示出同步電機(jī)在穩(wěn)定和不穩(wěn)定情況下的行為。上圖示出同步電機(jī)在穩(wěn)定和不穩(wěn)定情況下的行為。它給出一種穩(wěn)定情況和兩種不穩(wěn)定情況下的轉(zhuǎn)子角的它給出一種穩(wěn)定情況和兩種不穩(wěn)定情況下的轉(zhuǎn)子角的響應(yīng)。在穩(wěn)定情況下響應(yīng)。在穩(wěn)定情況下(情況情況1)，轉(zhuǎn)子角度增加到一最大，轉(zhuǎn)子角度增加到一最大值后減少并減幅振蕩直到穩(wěn)定狀態(tài)。情況值后減少并減幅振蕩直到穩(wěn)定狀態(tài)。情況2下轉(zhuǎn)子角度下轉(zhuǎn)子角度持續(xù)增加直到失去

11、同步。這種失穩(wěn)形式稱為暫態(tài)功角持續(xù)增加直到失去同步。這種失穩(wěn)形式稱為暫態(tài)功角失穩(wěn)。情況失穩(wěn)。情況3時(shí)振蕩逐漸增大最終使系統(tǒng)不穩(wěn)定。這種時(shí)振蕩逐漸增大最終使系統(tǒng)不穩(wěn)定。這種形式的穩(wěn)定問題稱之為動(dòng)態(tài)穩(wěn)定或小擾動(dòng)穩(wěn)定、低頻形式的穩(wěn)定問題稱之為動(dòng)態(tài)穩(wěn)定或小擾動(dòng)穩(wěn)定、低頻振蕩。振蕩。2003-8-1017 并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)間在小干擾下發(fā)生的頻率為并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)間在小干擾下發(fā)生的頻率為0.22.5Hz范圍內(nèi)的持續(xù)振蕩現(xiàn)象叫低頻振蕩。范圍內(nèi)的持續(xù)振蕩現(xiàn)象叫低頻振蕩。 低頻振蕩產(chǎn)生的原因是由于電力系統(tǒng)的負(fù)阻尼低頻振蕩產(chǎn)生的原因是由于電力系統(tǒng)的負(fù)阻尼效應(yīng)，常表現(xiàn)在弱聯(lián)系、遠(yuǎn)距離、重負(fù)荷輸電線路效應(yīng)，常表現(xiàn)在弱

12、聯(lián)系、遠(yuǎn)距離、重負(fù)荷輸電線路上，在采用快速、高放大倍數(shù)勵(lì)磁系統(tǒng)的條件下更上，在采用快速、高放大倍數(shù)勵(lì)磁系統(tǒng)的條件下更容易發(fā)生。容易發(fā)生。2003-8-1018 電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定 電壓穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小的或大的擾動(dòng)后，電壓穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小的或大的擾動(dòng)后，系統(tǒng)電壓能夠保持或恢復(fù)到允許的范圍，不發(fā)生系統(tǒng)電壓能夠保持或恢復(fù)到允許的范圍，不發(fā)生電壓崩潰的能力。電壓崩潰的能力。2003-8-1019電壓失穩(wěn)即為失去電壓穩(wěn)定，其后果是電電壓失穩(wěn)即為失去電壓穩(wěn)定，其后果是電 壓持續(xù)下降壓持續(xù)下降(或上升或上升)。2003-8-1020 電壓崩潰的典型情況電壓崩潰的典型情況 當(dāng)一個(gè)電力

13、系統(tǒng)在發(fā)生故障以后，無功需求量的突當(dāng)一個(gè)電力系統(tǒng)在發(fā)生故障以后，無功需求量的突然增加，可能導(dǎo)致電壓崩潰，引起系統(tǒng)的一部分或整個(gè)然增加，可能導(dǎo)致電壓崩潰，引起系統(tǒng)的一部分或整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重瓦解。系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重瓦解。 電壓崩潰的典型情況可能如下：電壓崩潰的典型情況可能如下： a. 系統(tǒng)經(jīng)歷非正常運(yùn)行條件，負(fù)荷中心附近的大型發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)歷非正常運(yùn)行條件，負(fù)荷中心附近的大型發(fā)電機(jī)組退出運(yùn)行。其結(jié)果使一些高壓線路嚴(yán)重重載，無功機(jī)組退出運(yùn)行。其結(jié)果使一些高壓線路嚴(yán)重重載，無功電源處于最低水平。電源處于最低水平。2003-8-1021 b. 突發(fā)事件使重負(fù)荷線路跳閘，而導(dǎo)致剩下的相鄰線突發(fā)事件使重負(fù)荷線路跳閘，

14、而導(dǎo)致剩下的相鄰線路增加額外負(fù)載；這將增大線路的無功損耗路增加額外負(fù)載；這將增大線路的無功損耗(當(dāng)線路當(dāng)線路負(fù)荷高于自然功率時(shí)，線路吸收的無功會(huì)快速增加負(fù)荷高于自然功率時(shí)，線路吸收的無功會(huì)快速增加)，因此引起對(duì)系統(tǒng)的很大的無功需求。因此引起對(duì)系統(tǒng)的很大的無功需求。 c. 臨近的負(fù)荷中心的電壓顯著降低，發(fā)電機(jī)的自動(dòng)勵(lì)臨近的負(fù)荷中心的電壓顯著降低，發(fā)電機(jī)的自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器將通過增加勵(lì)磁，恢復(fù)端電壓。磁調(diào)節(jié)器將通過增加勵(lì)磁，恢復(fù)端電壓。 d.負(fù)荷中心電壓水平的降低會(huì)反映到配電系統(tǒng)，有載負(fù)荷中心電壓水平的降低會(huì)反映到配電系統(tǒng)，有載調(diào)壓變壓器將力圖恢復(fù)配網(wǎng)電壓及負(fù)荷到事故前水調(diào)壓變壓器將力圖恢復(fù)配網(wǎng)電壓及

15、負(fù)荷到事故前水平。每次分接頭調(diào)整導(dǎo)致無功需求的進(jìn)一步增加。平。每次分接頭調(diào)整導(dǎo)致無功需求的進(jìn)一步增加。2003-8-1022 e. 每次分接頭調(diào)整都造成系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的無功輸出每次分接頭調(diào)整都造成系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的無功輸出增加增加, 逐漸地這些發(fā)電機(jī)可能逐漸地這些發(fā)電機(jī)可能個(gè)接一個(gè)地達(dá)到其個(gè)接一個(gè)地達(dá)到其極限無功容量，直至系統(tǒng)中只有少數(shù)的幾臺(tái)發(fā)電機(jī)極限無功容量，直至系統(tǒng)中只有少數(shù)的幾臺(tái)發(fā)電機(jī)具有自動(dòng)勵(lì)磁控制。電壓的降低也大大降低了低壓具有自動(dòng)勵(lì)磁控制。電壓的降低也大大降低了低壓并聯(lián)補(bǔ)償裝置的有效性，最終電動(dòng)機(jī)可能堵轉(zhuǎn)導(dǎo)致并聯(lián)補(bǔ)償裝置的有效性，最終電動(dòng)機(jī)可能堵轉(zhuǎn)導(dǎo)致無功需求的大幅增加及發(fā)電機(jī)過勵(lì)或過流

16、保護(hù)動(dòng)作無功需求的大幅增加及發(fā)電機(jī)過勵(lì)或過流保護(hù)動(dòng)作而被切除。而被切除。 這個(gè)過程將最終導(dǎo)致電壓崩潰或雪崩，可能導(dǎo)這個(gè)過程將最終導(dǎo)致電壓崩潰或雪崩，可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組失步及大面積停電。致發(fā)電機(jī)組失步及大面積停電。2003-8-1023影響電壓穩(wěn)定性的多種系統(tǒng)元件和控制裝置影響電壓穩(wěn)定性的多種系統(tǒng)元件和控制裝置2003-8-1024 電壓失穩(wěn)和電壓崩潰的動(dòng)態(tài)過程歷時(shí)從小于電壓失穩(wěn)和電壓崩潰的動(dòng)態(tài)過程歷時(shí)從小于1s到到數(shù)十分鐘，系統(tǒng)特性和擾動(dòng)類型將決定系統(tǒng)發(fā)生現(xiàn)象數(shù)十分鐘，系統(tǒng)特性和擾動(dòng)類型將決定系統(tǒng)發(fā)生現(xiàn)象的性質(zhì)?？梢詫㈦妷悍€(wěn)定根據(jù)歷時(shí)長(zhǎng)短劃分為暫態(tài)和的性質(zhì)。可以將電壓穩(wěn)定根據(jù)歷時(shí)長(zhǎng)短劃分為暫態(tài)和

17、長(zhǎng)期兩種。長(zhǎng)期兩種。2003-8-1025電力系統(tǒng)頻率反映了系統(tǒng)中有功功率的供需平衡情況。電力系統(tǒng)頻率反映了系統(tǒng)中有功功率的供需平衡情況。電力系統(tǒng)有功功率突然不平衡時(shí)，頻率將發(fā)生變化。電力系統(tǒng)有功功率突然不平衡時(shí)，頻率將發(fā)生變化。功率不足時(shí)頻率將下降，反之，功率過剩則頻率將上功率不足時(shí)頻率將下降，反之，功率過剩則頻率將上升。升。2003-8-1026 頻率崩潰頻率崩潰 電力系統(tǒng)的負(fù)荷大于發(fā)電功率時(shí)，頻率將下降。一電力系統(tǒng)的負(fù)荷大于發(fā)電功率時(shí)，頻率將下降。一般情況下，由于負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)和發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)效應(yīng)，般情況下，由于負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)和發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)效應(yīng)，在頻率下降到某一值時(shí)，將重新達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的平

18、衡狀在頻率下降到某一值時(shí)，將重新達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。但如果功率缺額非常大時(shí)，則可能建立不了新的平態(tài)。但如果功率缺額非常大時(shí)，則可能建立不了新的平衡狀態(tài)，而頻率一直下降，直至損失全部負(fù)荷，這就是衡狀態(tài)，而頻率一直下降，直至損失全部負(fù)荷，這就是所謂所謂“頻率崩潰頻率崩潰”。2003-8-1027電力系統(tǒng)低頻運(yùn)行是非常危險(xiǎn)的：電力系統(tǒng)低頻運(yùn)行是非常危險(xiǎn)的：1)引起汽輪機(jī)葉片斷裂。引起汽輪機(jī)葉片斷裂。 2)使發(fā)電機(jī)出力降低。使發(fā)電機(jī)出力降低。3)使發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓下降。使發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓下降。4)對(duì)廠用電安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。對(duì)廠用電安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。5)對(duì)用戶帶來危害。對(duì)用戶帶來危害。2003-8-10

19、28 實(shí)際上，發(fā)生頻率崩潰事故往往是由于大量切實(shí)際上，發(fā)生頻率崩潰事故往往是由于大量切除發(fā)電機(jī)組引起的。例如，頻率降低時(shí)發(fā)電機(jī)低頻除發(fā)電機(jī)組引起的。例如，頻率降低時(shí)發(fā)電機(jī)低頻保護(hù)跳閘或系統(tǒng)解列，以致引起連鎖的頻率降低。保護(hù)跳閘或系統(tǒng)解列，以致引起連鎖的頻率降低。2003-8-1029 全局全局安全域安全域 D & A 頻率頻率安全域安全域D & A 電壓電壓安全域安全域 D&A 功角功角穩(wěn)定域穩(wěn)定域 D電力系統(tǒng)參數(shù)空間中的安全域電力系統(tǒng)參數(shù)空間中的安全域)sin(tV全局安全域全局安全域 功角穩(wěn)定域功角穩(wěn)定域頻率頻率安全域安全域電壓電壓安全域安全域2003-8-1030

20、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念 因此，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性至少應(yīng)包括以下三個(gè)方面：因此，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性至少應(yīng)包括以下三個(gè)方面： 暫態(tài)功角穩(wěn)定性暫態(tài)功角穩(wěn)定性 暫態(tài)電壓安全性暫態(tài)電壓安全性 暫態(tài)頻率安全性暫態(tài)頻率安全性 只有上述三個(gè)方面的安全性都得到滿足的電力系統(tǒng)，只有上述三個(gè)方面的安全性都得到滿足的電力系統(tǒng)，才可以認(rèn)為是安全的。才可以認(rèn)為是安全的。 2003-8-1031二. 電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和控制策略2003-8-1032電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)2003-8-1033 電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)從邏輯上一般可劃分成電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)從邏輯上一般可劃分成五種典型狀態(tài)，即正常狀態(tài)、

21、警戒狀態(tài)、緊急狀態(tài)、五種典型狀態(tài)，即正常狀態(tài)、警戒狀態(tài)、緊急狀態(tài)、嚴(yán)重事故狀態(tài)和事故后恢復(fù)狀態(tài)分別協(xié)調(diào)地配備嚴(yán)重事故狀態(tài)和事故后恢復(fù)狀態(tài)分別協(xié)調(diào)地配備好面向狀態(tài)的控制策略和控制措施，適時(shí)地根據(jù)系好面向狀態(tài)的控制策略和控制措施，適時(shí)地根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行有效控制，以利于運(yùn)行和防止事故擴(kuò)大。統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行有效控制，以利于運(yùn)行和防止事故擴(kuò)大。2003-8-1034 (1)正常狀態(tài)。電力系統(tǒng)的全部元件正常運(yùn)行或計(jì)劃?rùn)z正常狀態(tài)。電力系統(tǒng)的全部元件正常運(yùn)行或計(jì)劃?rùn)z修方式下所有約束條件均得到滿足，系統(tǒng)可以承受修方式下所有約束條件均得到滿足，系統(tǒng)可以承受常見單一故障擾動(dòng)，正常供電，不失穩(wěn)。常見單一故障擾動(dòng)，正常供電，

22、不失穩(wěn)。 (2)警戒狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)中個(gè)別元件停運(yùn)或負(fù)荷變化，系警戒狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)中個(gè)別元件停運(yùn)或負(fù)荷變化，系統(tǒng)強(qiáng)度被削弱，系統(tǒng)的運(yùn)行不再能承受常見單一故障統(tǒng)強(qiáng)度被削弱，系統(tǒng)的運(yùn)行不再能承受常見單一故障擾動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入警戒狀態(tài)。此時(shí)的電力系統(tǒng)是很脆擾動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入警戒狀態(tài)。此時(shí)的電力系統(tǒng)是很脆弱的，應(yīng)盡快調(diào)整運(yùn)行方式，以恢復(fù)到正常狀態(tài)。弱的，應(yīng)盡快調(diào)整運(yùn)行方式，以恢復(fù)到正常狀態(tài)。 從警戒狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)的控制稱之為預(yù)防控制。從警戒狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)的控制稱之為預(yù)防控制。2003-8-1035 (3)緊急狀態(tài)。處于警戒狀態(tài)下的電力系統(tǒng)受到緊急狀態(tài)。處于警戒狀態(tài)下的電力系統(tǒng)受到個(gè)常見單一故障擾動(dòng)后，就

23、可能發(fā)生多處過負(fù)荷或個(gè)常見單一故障擾動(dòng)后，就可能發(fā)生多處過負(fù)荷或電壓越限，甚至有發(fā)生功角失穩(wěn)的危險(xiǎn)，電力系統(tǒng)電壓越限，甚至有發(fā)生功角失穩(wěn)的危險(xiǎn)，電力系統(tǒng)因此進(jìn)入緊急狀態(tài)。此時(shí)應(yīng)盡快施行緊急控制，如因此進(jìn)入緊急狀態(tài)。此時(shí)應(yīng)盡快施行緊急控制，如切機(jī)、切負(fù)荷等，以將系統(tǒng)恢復(fù)到警戒狀態(tài)。切機(jī)、切負(fù)荷等，以將系統(tǒng)恢復(fù)到警戒狀態(tài)。 2003-8-1036緊急控制要解決的問題緊急控制要解決的問題防止系統(tǒng)穩(wěn)定破壞；防止系統(tǒng)穩(wěn)定破壞；制止系統(tǒng)失步運(yùn)行；制止系統(tǒng)失步運(yùn)行；限制系統(tǒng)頻率過低；限制系統(tǒng)頻率過低；限制系統(tǒng)頻率過高；限制系統(tǒng)頻率過高；限制系統(tǒng)電壓過低；限制系統(tǒng)電壓過低；限制系統(tǒng)電壓過高；限制系統(tǒng)電壓過高；

24、限制設(shè)備過負(fù)荷。限制設(shè)備過負(fù)荷。2003-8-1037 (4)嚴(yán)重事故狀態(tài)。如果處于警戒狀態(tài)下的電力系統(tǒng)嚴(yán)重事故狀態(tài)。如果處于警戒狀態(tài)下的電力系統(tǒng)受到一個(gè)不常見的嚴(yán)重故障擾，或處于緊急狀態(tài)下受到一個(gè)不常見的嚴(yán)重故障擾，或處于緊急狀態(tài)下的電力系統(tǒng)采取緊急控制措施后不奏效時(shí)，可能導(dǎo)的電力系統(tǒng)采取緊急控制措施后不奏效時(shí)，可能導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩失穩(wěn)或局部地區(qū)解列，系統(tǒng)進(jìn)入失穩(wěn)狀致系統(tǒng)振蕩失穩(wěn)或局部地區(qū)解列，系統(tǒng)進(jìn)入失穩(wěn)狀態(tài)。此時(shí)必須采取預(yù)定的措施如系統(tǒng)計(jì)劃解列，態(tài)。此時(shí)必須采取預(yù)定的措施如系統(tǒng)計(jì)劃解列，低頻或低壓自動(dòng)切負(fù)荷，防止事故擴(kuò)大，或造成電低頻或低壓自動(dòng)切負(fù)荷，防止事故擴(kuò)大，或造成電網(wǎng)崩潰和大面積停電

25、。這是防止電力系統(tǒng)大面積停網(wǎng)崩潰和大面積停電。這是防止電力系統(tǒng)大面積停電的最后一道防線。電的最后一道防線。2003-8-1038 (5)事故后的恢復(fù)狀態(tài)。事故后的恢復(fù)狀態(tài)指在事故事故后的恢復(fù)狀態(tài)。事故后的恢復(fù)狀態(tài)指在事故后，電力系統(tǒng)恢復(fù)供電和并列過程中出現(xiàn)的一系列后，電力系統(tǒng)恢復(fù)供電和并列過程中出現(xiàn)的一系列狀態(tài)和控制。相應(yīng)的控制稱之為恢復(fù)控制。狀態(tài)和控制。相應(yīng)的控制稱之為恢復(fù)控制。 全停后的系統(tǒng)恢復(fù)在大電力系統(tǒng)中，是一件十全停后的系統(tǒng)恢復(fù)在大電力系統(tǒng)中，是一件十分復(fù)雜而又耗費(fèi)時(shí)間的事情。分復(fù)雜而又耗費(fèi)時(shí)間的事情。2003-8-1039三.電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算分析2003-8-1040 電力系統(tǒng)

26、安全穩(wěn)定計(jì)算分析的目的是通過詳電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算分析的目的是通過詳細(xì)的仿真計(jì)算和分析研究，確定系統(tǒng)穩(wěn)定問題的細(xì)的仿真計(jì)算和分析研究，確定系統(tǒng)穩(wěn)定問題的主要特征和穩(wěn)定水平，提出提高系統(tǒng)穩(wěn)定水平的主要特征和穩(wěn)定水平，提出提高系統(tǒng)穩(wěn)定水平的措施和保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的策略。措施和保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的策略。2003-8-1041計(jì)算內(nèi)容包括：靜態(tài)安全分析、靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算、計(jì)算內(nèi)容包括：靜態(tài)安全分析、靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算、暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定計(jì)算、電壓穩(wěn)定計(jì)算、暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定計(jì)算、電壓穩(wěn)定計(jì)算、頻率穩(wěn)定計(jì)算以及再同步計(jì)算。頻率穩(wěn)定計(jì)算以及再同步計(jì)算。2003-8-1042靜態(tài)安全分析 電力系統(tǒng)靜態(tài)安

27、全分析指應(yīng)用潮流計(jì)算的方法，根據(jù)N-1原則，逐個(gè)無故障斷開線路、變壓器等單一元件，檢查其他元件是否因此過負(fù)荷和電網(wǎng)電壓水平是否符合要求，用以檢驗(yàn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和運(yùn)行方式是否滿足安全運(yùn)行的要求。2003-8-1043靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析 靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)后，不靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)后，不發(fā)生非周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到起始運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生非周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到起始運(yùn)行狀態(tài)的能力。的能力。2003-8-1044暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析 暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析的目的是在規(guī)定的運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析的目的是在規(guī)定的運(yùn)行方式和故障形態(tài)下，對(duì)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行方式和故障形態(tài)下，

28、對(duì)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn)，研究保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定的控制策略，并校驗(yàn)，研究保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定的控制策略，并對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置以及各種安全穩(wěn)定措施對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置以及各種安全穩(wěn)定措施提出相應(yīng)的要求。提出相應(yīng)的要求。2003-8-1045動(dòng)態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析動(dòng)態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小的或大的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小的或大的擾動(dòng)后，在自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制裝置的作用下，保擾動(dòng)后，在自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制裝置的作用下，保持較長(zhǎng)過程的運(yùn)行穩(wěn)定性的能力，通常指電力持較長(zhǎng)過程的運(yùn)行穩(wěn)定性的能力，通常指電力系統(tǒng)受擾動(dòng)后不發(fā)生發(fā)散振蕩或持續(xù)的振蕩，系統(tǒng)受擾動(dòng)后不發(fā)生發(fā)散振蕩或持續(xù)的振蕩，是電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定的另

29、一種形式。是電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定的另一種形式。2003-8-1046 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析的目的是在規(guī)定的運(yùn)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析的目的是在規(guī)定的運(yùn)行方式和故障形態(tài)行方式和故障形態(tài)(包括小擾動(dòng)和大擾動(dòng)包括小擾動(dòng)和大擾動(dòng))下，下，對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn)，確定系統(tǒng)中是對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn)，確定系統(tǒng)中是否存在負(fù)阻尼或弱阻尼振蕩模式，并對(duì)系統(tǒng)中否存在負(fù)阻尼或弱阻尼振蕩模式，并對(duì)系統(tǒng)中敏感斷面的潮流控制、提高系統(tǒng)阻尼特性的措敏感斷面的潮流控制、提高系統(tǒng)阻尼特性的措施、并網(wǎng)機(jī)組勵(lì)磁及其附加控制系統(tǒng)和調(diào)速系施、并網(wǎng)機(jī)組勵(lì)磁及其附加控制系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)的配置和參數(shù)優(yōu)化以及各種安全穩(wěn)定措施提統(tǒng)的配置和參數(shù)優(yōu)化以及各種

30、安全穩(wěn)定措施提出相應(yīng)的要求。出相應(yīng)的要求。2003-8-1047電壓穩(wěn)定計(jì)算分析電壓穩(wěn)定計(jì)算分析 電壓穩(wěn)定計(jì)算分析的目的是在規(guī)定的運(yùn)行電壓穩(wěn)定計(jì)算分析的目的是在規(guī)定的運(yùn)行方式和故障形態(tài)下，對(duì)系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性進(jìn)行方式和故障形態(tài)下，對(duì)系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn)，并對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定控制策略、低電壓減校驗(yàn)，并對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定控制策略、低電壓減負(fù)荷方案、無功補(bǔ)償配置以及各種安全穩(wěn)定措負(fù)荷方案、無功補(bǔ)償配置以及各種安全穩(wěn)定措施提出相應(yīng)的要求。施提出相應(yīng)的要求。2003-8-1048頻率穩(wěn)定計(jì)算分析頻率穩(wěn)定計(jì)算分析 頻率穩(wěn)定計(jì)算目的是，當(dāng)系統(tǒng)的全部或解頻率穩(wěn)定計(jì)算目的是，當(dāng)系統(tǒng)的全部或解列后的局部出現(xiàn)較大的有功功

31、率擾動(dòng)造成系統(tǒng)列后的局部出現(xiàn)較大的有功功率擾動(dòng)造成系統(tǒng)頻率大范圍波動(dòng)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性進(jìn)行頻率大范圍波動(dòng)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算分析，并對(duì)系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定控制對(duì)策、低計(jì)算分析，并對(duì)系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定控制對(duì)策、低頻減負(fù)荷方案、機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)策略以及各種安全穩(wěn)頻減負(fù)荷方案、機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)策略以及各種安全穩(wěn)定措施提出相應(yīng)的要求。定措施提出相應(yīng)的要求。2003-8-1049 目前我國(guó)已形成東北一華北一山東一華目前我國(guó)已形成東北一華北一山東一華中一川渝交流互聯(lián)電網(wǎng)、華中一華東直流互聯(lián)中一川渝交流互聯(lián)電網(wǎng)、華中一華東直流互聯(lián)電網(wǎng)，華中一西北背靠背直流互聯(lián)電網(wǎng)，以及電網(wǎng)，華中一西北背靠背直流互聯(lián)電網(wǎng)，以及華中一南方

32、直流互聯(lián)電網(wǎng)。面對(duì)大規(guī)模的全國(guó)華中一南方直流互聯(lián)電網(wǎng)。面對(duì)大規(guī)模的全國(guó)互聯(lián)電網(wǎng)，我國(guó)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定問題更加互聯(lián)電網(wǎng)，我國(guó)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定問題更加復(fù)雜，如大區(qū)互聯(lián)電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性、大區(qū)復(fù)雜，如大區(qū)互聯(lián)電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性、大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)的運(yùn)行控制、受端系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性、互聯(lián)電網(wǎng)的運(yùn)行控制、受端系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性、交直流系統(tǒng)的相互影響，以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定措交直流系統(tǒng)的相互影響，以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定措施等問題日益突出，使我國(guó)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)施等問題日益突出，使我國(guó)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨新的挑戰(zhàn)，也對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定定運(yùn)行面臨新的挑戰(zhàn)，也對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算分析提出了新的要求。計(jì)算分析提出了新的要求

33、。2003-8-1050四. 電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則和三道防線2003-8-1051 電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則是為了指導(dǎo)電力系統(tǒng)的是為了指導(dǎo)電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、科研和管理，制定的一個(gè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、科研和管理，制定的一個(gè)符合電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定實(shí)際的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)。符合電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定實(shí)際的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)。 1981年頒布，年頒布，2001年重新修訂。年重新修訂。2003-8-1052導(dǎo)則導(dǎo)則的主要內(nèi)容的主要內(nèi)容導(dǎo)則導(dǎo)則共分共分5章。章。 第一章，范圍。第一章，范圍。 第二章，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基本要求。第二章，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基本要求。 第三章，電力

34、系統(tǒng)的安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。分別為電力系第三章，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。分別為電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)、電力系統(tǒng)承受大擾動(dòng)能統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)、電力系統(tǒng)承受大擾動(dòng)能力的安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)幾種特殊情況的要求。是力的安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)幾種特殊情況的要求。是導(dǎo)則導(dǎo)則的核心，標(biāo)準(zhǔn)的高低，體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的核心，標(biāo)準(zhǔn)的高低，體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家電力系統(tǒng)安全連續(xù)供電的目標(biāo)要求。電力系統(tǒng)安全連續(xù)供電的目標(biāo)要求。2003-8-1053第四章，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算分析。第四章，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算分析。第五章，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定工作的管理。第五章，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定工作的管理。2003-8-1054 導(dǎo)則導(dǎo)則根據(jù)不同的故障形態(tài)和對(duì)

35、電力系統(tǒng)根據(jù)不同的故障形態(tài)和對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、保證正常供電影響的大小，將電力系穩(wěn)定運(yùn)行、保證正常供電影響的大小，將電力系統(tǒng)承受大擾動(dòng)能力的標(biāo)準(zhǔn)明確分為三級(jí)，并提出統(tǒng)承受大擾動(dòng)能力的標(biāo)準(zhǔn)明確分為三級(jí)，并提出相應(yīng)的穩(wěn)定措施，構(gòu)成三道防線。相應(yīng)的穩(wěn)定措施，構(gòu)成三道防線。 三道防線的提出和建立，對(duì)保障我國(guó)電力系三道防線的提出和建立，對(duì)保障我國(guó)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了重大作用。統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了重大作用。2003-8-1055 電力系統(tǒng)承受大擾動(dòng)能力的安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)電力系統(tǒng)承受大擾動(dòng)能力的安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 電力系統(tǒng)承受大擾動(dòng)能力的安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)分為三級(jí)。電力系統(tǒng)承受大擾動(dòng)能力的安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)分為三級(jí)。

36、第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：保持穩(wěn)定運(yùn)行和電網(wǎng)的正常供電；第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：保持穩(wěn)定運(yùn)行和電網(wǎng)的正常供電； 第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：保持穩(wěn)定運(yùn)行，但允許損失部分負(fù)荷；第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：保持穩(wěn)定運(yùn)行，但允許損失部分負(fù)荷； 第三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)系統(tǒng)不能保持穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，必須防止系第三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)系統(tǒng)不能保持穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，必須防止系統(tǒng)崩潰并盡量減少負(fù)荷損失。統(tǒng)崩潰并盡量減少負(fù)荷損失。2003-8-1056 第一級(jí)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：正常運(yùn)行方式下的電力系統(tǒng)受第一級(jí)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：正常運(yùn)行方式下的電力系統(tǒng)受到下述單一無件故障擾動(dòng)后，保護(hù)、開關(guān)及重合聞?wù)较率鰡我粺o件故障擾動(dòng)后，保護(hù)、開關(guān)及重合聞?wù)_動(dòng)作，不采取穩(wěn)定控制措施，必須保持電力系統(tǒng)穩(wěn)確動(dòng)作，不采取穩(wěn)定

37、控制措施，必須保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和電網(wǎng)的正常供電，其他元件不超過規(guī)定的事定運(yùn)行和電網(wǎng)的正常供電，其他元件不超過規(guī)定的事故過負(fù)荷能力，不發(fā)生連鎖跳閘。故過負(fù)荷能力，不發(fā)生連鎖跳閘。2003-8-1057 a.任何線路單相瞬時(shí)接地故障重合成功；任何線路單相瞬時(shí)接地故障重合成功； b.同級(jí)電壓的雙回或多回線和環(huán)網(wǎng)，任一回線單相永同級(jí)電壓的雙回或多回線和環(huán)網(wǎng)，任一回線單相永久故障重合不成功及無故障三相斷開不重合；久故障重合不成功及無故障三相斷開不重合； c.同級(jí)電壓的雙回或多回線和環(huán)網(wǎng)，任一回線三相故同級(jí)電壓的雙回或多回線和環(huán)網(wǎng)，任一回線三相故障斷開不重合；障斷開不重合； d.任一發(fā)電機(jī)跳閘或失磁；

38、任一發(fā)電機(jī)跳閘或失磁； e.受端系統(tǒng)任一臺(tái)變壓器故障退出運(yùn)行；受端系統(tǒng)任一臺(tái)變壓器故障退出運(yùn)行； 2003-8-1058 f.任一大負(fù)荷突然變化；任一大負(fù)荷突然變化； g.任一回交流聯(lián)絡(luò)線故障或無故障斷開不重合；任一回交流聯(lián)絡(luò)線故障或無故障斷開不重合； h.直流輸電線路單極故障。直流輸電線路單極故障。 但對(duì)于發(fā)電廠的交流送出線路三相故障，發(fā)電但對(duì)于發(fā)電廠的交流送出線路三相故障，發(fā)電廠的直流送出線路單極故障，兩級(jí)電壓的電磁廠的直流送出線路單極故障，兩級(jí)電壓的電磁環(huán)網(wǎng)中單回高一級(jí)電壓線路故障或無故障斷開，環(huán)網(wǎng)中單回高一級(jí)電壓線路故障或無故障斷開，必要時(shí)可采用切機(jī)或快速降低發(fā)電機(jī)組出力的必要時(shí)可采用

39、切機(jī)或快速降低發(fā)電機(jī)組出力的措施。措施。2003-8-1059 第二級(jí)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：第二級(jí)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)： 正常運(yùn)行方式下的電力系統(tǒng)受到下述較嚴(yán)重的故障擾正常運(yùn)行方式下的電力系統(tǒng)受到下述較嚴(yán)重的故障擾動(dòng)后，保護(hù)、開關(guān)及重合閘正確動(dòng)作，應(yīng)能保持穩(wěn)定動(dòng)后，保護(hù)、開關(guān)及重合閘正確動(dòng)作，應(yīng)能保持穩(wěn)定運(yùn)行，必要時(shí)允許采取切機(jī)和切負(fù)荷等穩(wěn)定控制措施。運(yùn)行，必要時(shí)允許采取切機(jī)和切負(fù)荷等穩(wěn)定控制措施。2003-8-1060 a.單回線單相永久性故障重合不成功及無故障單回線單相永久性故障重合不成功及無故障三相斷開不重合；三相斷開不重合； b.任一段母線故障；任一段母線故障； c.同桿并架雙回線的異名兩相同時(shí)發(fā)生單

40、相接同桿并架雙回線的異名兩相同時(shí)發(fā)生單相接地故障重合不成功，雙回線三相同時(shí)跳開；地故障重合不成功，雙回線三相同時(shí)跳開； d.直流輸電線路雙極故障。直流輸電線路雙極故障。 2003-8-1061 第三級(jí)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：第三級(jí)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)： 電力系統(tǒng)因下列情況導(dǎo)致穩(wěn)定破壞時(shí)，必須采取電力系統(tǒng)因下列情況導(dǎo)致穩(wěn)定破壞時(shí)，必須采取措施，防止系統(tǒng)崩潰，避免造成長(zhǎng)時(shí)間大面積停措施，防止系統(tǒng)崩潰，避免造成長(zhǎng)時(shí)間大面積停電和對(duì)最重要用戶電和對(duì)最重要用戶(包括廠用電包括廠用電)的災(zāi)害性停電，的災(zāi)害性停電，使負(fù)荷損失盡可能減少到最小，電力系統(tǒng)應(yīng)盡快使負(fù)荷損失盡可能減少到最小，電力系統(tǒng)應(yīng)盡快恢復(fù)正常運(yùn)行。恢復(fù)正常運(yùn)行。

41、2003-8-1062 a.故障時(shí)開關(guān)拒動(dòng)；故障時(shí)開關(guān)拒動(dòng)； b.故障時(shí)繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)；故障時(shí)繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)； d.自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置失靈；自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置失靈； e.多重故障多重故障; f.失去大容量發(fā)電廠；失去大容量發(fā)電廠； g.其他偶然因素。其他偶然因素。 2003-8-1063五.分析和咨詢2003-8-1064 穩(wěn)定計(jì)算用來計(jì)算狀態(tài)量隨時(shí)間變化的暫態(tài)過穩(wěn)定計(jì)算用來計(jì)算狀態(tài)量隨時(shí)間變化的暫態(tài)過程，所建立的數(shù)學(xué)模型是一組微分方程，所用計(jì)算程，所建立的數(shù)學(xué)模型是一組微分方程，所用計(jì)算方法是各種求解微分方程組的數(shù)值積分法。方法是各種求解微分方程組的數(shù)值積分法。 潮流計(jì)算用來

42、計(jì)算穩(wěn)態(tài)過程、不考慮狀態(tài)量隨潮流計(jì)算用來計(jì)算穩(wěn)態(tài)過程、不考慮狀態(tài)量隨時(shí)間的變化，所建立的數(shù)學(xué)模型是代數(shù)方程，所用時(shí)間的變化，所建立的數(shù)學(xué)模型是代數(shù)方程，所用計(jì)算方法是各種迭代算法。計(jì)算方法是各種迭代算法。 穩(wěn)定計(jì)算需要輸入的原始數(shù)據(jù)除了潮流計(jì)算的原穩(wěn)定計(jì)算需要輸入的原始數(shù)據(jù)除了潮流計(jì)算的原始數(shù)據(jù)外，還有發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、原始數(shù)據(jù)外，還有發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、原動(dòng)機(jī)、調(diào)速器等各種特征參數(shù)。動(dòng)機(jī)、調(diào)速器等各種特征參數(shù)。2003-8-1065自2000年以來完成的電力系統(tǒng)分析咨詢項(xiàng)目主要有：1） 三峽電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題及提高穩(wěn)定性措施的研究2） 南方電網(wǎng)穩(wěn)定性問題及提高穩(wěn)定性措施的研

43、究3） 山東電網(wǎng)低壓自動(dòng)減載裝置裝設(shè)地點(diǎn)的優(yōu)化分析4） 湖南電網(wǎng)2002年運(yùn)行方式安全穩(wěn)定校核及分析5） 發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)建模及天廣交直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定特性研究6） 多饋入直流輸電系統(tǒng)的控制策略及其對(duì)南方電網(wǎng)暫態(tài)功角穩(wěn)定的影響研究7） 山東大封鋁廠110KV獨(dú)立供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定性分析及相關(guān)問題研究8） 福建電網(wǎng)安全穩(wěn)定在線評(píng)估的技術(shù)方案研究2003-8-1066 9） 華東電網(wǎng)廣域監(jiān)測(cè)分析保護(hù)控制系統(tǒng)WAMAP的可行性研究和初步設(shè)計(jì) 10） 華東電網(wǎng)的同調(diào)性及PMU布點(diǎn)研究 11） 遼寧電網(wǎng)低頻減載和低壓減載的優(yōu)化整定研究12） 寧夏石嘴山二廠安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)策略制定研究13） 西北電網(wǎng)在線暫態(tài)安全定量評(píng)估系統(tǒng)的可行性研究2003-8-1067