電網(wǎng)調(diào)度自動化 -(第三章穩(wěn)定措施)課件

NorthChinaElectricPowerUniversity電氣與電子工程學(xué)院

電網(wǎng)調(diào)度自動化NorthChinaElectricPowerUni1第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施三、提高電壓穩(wěn)定性的措施

1、串聯(lián)電容器補償（減少網(wǎng)絡(luò)阻抗、減少網(wǎng)損，提高靜態(tài)穩(wěn)定性效果最明顯）；串聯(lián)電容補償可有效地減小線路的電抗，縮小輸電的電氣距離，提高系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定輸電能力。此外，串聯(lián)電容補償還可以降低線路的無功網(wǎng)損。通過聯(lián)絡(luò)線可以從其一端的強系統(tǒng)向另一端無功短缺的受端系統(tǒng)輸送更多的無功功率。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施三、提高電壓穩(wěn)定性的措施2第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施2、并聯(lián)電容器補償

中壓、低壓都可裝并聯(lián)電容器雖然電容器的過渡使用可能是動態(tài)電壓不穩(wěn)定問題的部分原因，但在較大的靜態(tài)電壓裕度的情況下，在電壓穩(wěn)定問題的薄弱點或區(qū)域裝設(shè)并聯(lián)電容器補償可以提高系統(tǒng)的靜態(tài)電壓水平。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施2、并聯(lián)電容器補償3第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施3、靜止無功補償器（SVC）和調(diào)相機

SVC和同步調(diào)相機可以提供動態(tài)的無功支持，對系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)電壓水平的提高都是有效的。其主要缺點是與固定的電容器相比，價格十分昂貴。此外，當(dāng)SVC達(dá)到調(diào)節(jié)極限時，其對系統(tǒng)的動態(tài)電壓穩(wěn)定水平可能起到不良的作用。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施3、靜止無功補償器（SV4第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

如圖為SVC結(jié)構(gòu)示意圖和運行特性曲線：

SVC常裝在系統(tǒng)的一些樞紐站（500kV、330kV）的低壓側(cè)。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施如圖為SVC結(jié)構(gòu)示意圖和5第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

調(diào)相機是動態(tài)無功補償設(shè)備，運行中即能發(fā)無功又可根據(jù)需要吸收無功，其機端電壓具有逆調(diào)節(jié)的特性，對提高系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性和動態(tài)電壓穩(wěn)定性水平都具有很好的作用。但由于調(diào)相機是旋轉(zhuǎn)設(shè)備，運行維護量大，價格昂貴，隨著電力電子的發(fā)展，逐漸被SVC所取代。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施調(diào)相機是動態(tài)無功補償設(shè)備6第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施4、低壓減負(fù)荷裝置

低電壓切負(fù)荷類似于低頻切負(fù)荷，它是應(yīng)付故障情況下無功功率缺額造成電壓急劇降低的最后一道防線。低電壓切負(fù)荷應(yīng)從電壓穩(wěn)定最薄弱地點開始，防止局部電壓穩(wěn)定問題的擴大和蔓延。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施4、低壓減負(fù)荷裝置7第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

我國目前生產(chǎn)的低頻減負(fù)荷裝置都具有低電壓切負(fù)荷的功能。低電壓和低頻率可同時切一條線路的負(fù)荷，也可分別進行。考慮到事故狀態(tài)下頻率不穩(wěn)定和電壓不穩(wěn)定是互相伴隨，因此，一般整定為同切一條線路的負(fù)荷。對于電壓穩(wěn)定的薄弱點可單獨設(shè)置低電壓切負(fù)荷裝置。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施我國目前生產(chǎn)的低頻減負(fù)8第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施四、提高動態(tài)穩(wěn)定性的措施

系統(tǒng)出現(xiàn)動態(tài)不穩(wěn)定性最典型的特征就是出現(xiàn)不衰減的電磁振蕩現(xiàn)象。隨著互聯(lián)電網(wǎng)的不斷增大和大容量機組的投入運行，動態(tài)不穩(wěn)定問題越來越引起人們的關(guān)注。動態(tài)不穩(wěn)定現(xiàn)象在我國和國際上的電力系統(tǒng)中都多次發(fā)生過。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施四、提高動態(tài)穩(wěn)定性的措施9第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施事例：1983年5月21日，葛洲壩＃1、3、5機組在一條母線上運行。如圖：180--350MW區(qū)間擺動數(shù)分鐘。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施事例：1983年5月2110第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

事故前雙回線輸送功率400MW，當(dāng)一回聯(lián)絡(luò)線單相永久故障時聯(lián)切＃1機，另一回非故障線路輸送功率230MW（如果按保持規(guī)定的靜態(tài)穩(wěn)定儲備考慮，事故后靜穩(wěn)最大輸送功率250MW）。但實際上，在一回線故障，另一回線送230MW的情況下，非故障相線路輸送功率在180--350MW區(qū)間擺動數(shù)分鐘。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施事故前雙回線輸送功率411第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施隨后，運行人員將一回線功率調(diào)整到223MW，線路功率仍然擺動，將線路輸送功率再降低20MW至203MW，功率擺動結(jié)束。這說明存在負(fù)阻尼，發(fā)生了動態(tài)不穩(wěn)定現(xiàn)象。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施隨后，運行人員將一回線功率調(diào)12第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施2006年8月29日凌晨00：00：21～00：06：34之間，南方電網(wǎng)主要聯(lián)絡(luò)線觀察到功率振蕩。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施2006年8月29日凌晨0013第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施南網(wǎng)總調(diào)調(diào)度員發(fā)現(xiàn)功率振蕩后，立即采取了措施，即下令提升天廣直流功率200MW，并通知云南、貴州各減少外送100MW，00：08左右調(diào)整操作結(jié)束，系統(tǒng)恢復(fù)正常。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施南網(wǎng)總調(diào)調(diào)度員發(fā)現(xiàn)功率振蕩后14第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施15第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施16第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施17第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施18第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施蒙西電網(wǎng)機組低頻振蕩圖（未發(fā)生大干擾）500kV豐萬一線有功功率第一次振蕩PMU錄波圖第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施蒙西電網(wǎng)機組低頻振蕩圖（未發(fā)19第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

在大規(guī)模的電力系統(tǒng)中，一個干擾的全部影響有時要在它發(fā)生后幾秒鐘甚至更長的時間以后才能反映出來，它們對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響事先難以預(yù)料。由于自動裝置的配置或參數(shù)整定不合理，有時甚至使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件變?nèi)?，有可能在第一振蕩周期后發(fā)生幅值不斷增大的振蕩甚至失步。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施在大規(guī)模的電力系統(tǒng)中，一20第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

1、產(chǎn)生動態(tài)不穩(wěn)定的根本原因是由于系統(tǒng)的阻尼力矩減弱，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生大的或小的擾動引起系統(tǒng)振蕩，均因之而使振蕩逐漸發(fā)散（增幅失步）或者引起系統(tǒng)間的解列?；蛘哂捎谙到y(tǒng)中某些參數(shù)的非線性而使振蕩的幅值最終趨于某一值（等幅振蕩）。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施1、產(chǎn)生動態(tài)不穩(wěn)定的根本21第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施2、使其系統(tǒng)阻尼力矩減弱的原因：①聯(lián)系薄弱（大型弱聯(lián)系的電力系統(tǒng)本身固有的薄弱的自然阻尼，是發(fā)生這種現(xiàn)象的主要原因）；②由于大機組的投運出現(xiàn)快速勵磁（時間常數(shù)較小，放大倍數(shù)高，加重了弱阻尼或負(fù)阻尼的情況）；③負(fù)荷特性——非線性負(fù)荷；第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施2、使其系統(tǒng)阻尼力矩減弱的原22第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施3、抑制動態(tài)失步且提高動穩(wěn)定水平的措施

從以上分析可以看出，提高動穩(wěn)定的措施除了一次系統(tǒng)方面的措施（如增強網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、減少重負(fù)荷輸電線路的輸送功率、采用串聯(lián)補償電容、減小送、受端的電氣距離等）外，解決快速勵磁產(chǎn)生的負(fù)阻尼問題最有效的二次措施是在電壓調(diào)節(jié)器的輸入回路增加PSS裝置（電力系統(tǒng)穩(wěn)定器，PowerSystemStabilizer）。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施3、抑制動態(tài)失步且提高23第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

在大型互聯(lián)電力系統(tǒng)遭受到負(fù)的阻尼，出現(xiàn)很低的振蕩頻率下，就某一個特定的發(fā)電機來說，必須在仔細(xì)地研究了電力系統(tǒng)動態(tài)特性和發(fā)電機-勵磁機的動態(tài)響應(yīng)特性以后，對PSS的參數(shù)仔細(xì)地加以調(diào)節(jié)。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施在大型互聯(lián)電力系統(tǒng)遭受24第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

最好用現(xiàn)場測試的方法。如果現(xiàn)場測量做不到，可以進行數(shù)字仿真，但要準(zhǔn)備在現(xiàn)場安裝以后能夠調(diào)節(jié)PSS的參數(shù)。通常是在電機的自然振蕩頻率和互聯(lián)電力系統(tǒng)的主要振蕩頻率之間的范圍內(nèi)，使PSS的參數(shù)為最佳值。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施最好用現(xiàn)場測試的方法。25第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施26第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

pss的簡要原理是在發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器的輸入回路中引入能反應(yīng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化的附加環(huán)節(jié)，并做到發(fā)電機端電壓的變化，能夠與轉(zhuǎn)速變化同相，使△ω增加時，發(fā)電機端電壓增加。而當(dāng)定子電流不變時，發(fā)電機機端電壓增加，發(fā)電機輸出電磁功率增加；電磁功率增加，原動機功率不變時，發(fā)電機轉(zhuǎn)速降低，以達(dá)到由勵磁系統(tǒng)提供正阻尼力矩的目的。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施pss的簡要原理是在發(fā)電27第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

PSS裝置可取頻率偏差信號，經(jīng)過一個慣性微分環(huán)節(jié)，濾掉固定偏差部分，再經(jīng)過兩個相位導(dǎo)前環(huán)節(jié)，導(dǎo)前一定的角度如90°，最后所得到的由Vs提供的附加轉(zhuǎn)矩基本上與△ω相同，即提供了正的阻尼轉(zhuǎn)矩。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施28第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，在電網(wǎng)建設(shè)和規(guī)劃電網(wǎng)發(fā)展時，必須考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題，使電力系統(tǒng)盡可能有一個較好的運行環(huán)境。

但由于能源分布情況以及投資技術(shù)經(jīng)濟等原因，電網(wǎng)不可能一開始就是完善的、結(jié)構(gòu)緊湊的電網(wǎng)。下面我們對電網(wǎng)經(jīng)過簡化分為9種結(jié)構(gòu)進行分析總結(jié)。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是29第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響1、容量有余額的系統(tǒng)與互聯(lián)系統(tǒng)中更大容量的部分相聯(lián)接如圖：

對于此種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，應(yīng)避免功角穩(wěn)定事故的發(fā)生。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響1、容量有余額的系統(tǒng)與互30第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

其引起的原因是，重負(fù)荷聯(lián)絡(luò)線故障跳開，送端功率輸出受阻，導(dǎo)致送端系統(tǒng)頻率升高；如果受端調(diào)節(jié)容量足夠大，則頻率降低可能相對不大，但會造成聯(lián)絡(luò)線兩端發(fā)電機群的功角和功率的振蕩，嚴(yán)重時會引起穩(wěn)定破壞。如果受端調(diào)節(jié)容量較小，頻率可能嚴(yán)重降低，從而引起低頻減負(fù)荷裝置動作，切除相應(yīng)負(fù)荷。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響其引起的原因是，重負(fù)荷31第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

為了防止穩(wěn)定事故的發(fā)生，在受端應(yīng)采取切負(fù)荷的措施，在送端采取切機或減少發(fā)電功率，或采取聯(lián)絡(luò)線解列的策略，將部分電源解列到受端，或?qū)⒉糠质芏素?fù)荷解列到送端，以平息振蕩。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響為了防止穩(wěn)定事故的發(fā)32第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

降低發(fā)電機功率或解列機組，可有效防止功率余額部分中發(fā)生危險的頻率升高，必要時將發(fā)電廠連同其平衡負(fù)荷一起解列。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響降低發(fā)電機功率或解列33第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響2、互聯(lián)系統(tǒng)中具有功率缺額的部分從大容量部分獲得功率如圖：此種結(jié)構(gòu)，應(yīng)避免互聯(lián)系統(tǒng)功角穩(wěn)定和受端系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的事故發(fā)生。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響2、互聯(lián)系統(tǒng)中具有功率缺34第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

引起的原因是：重負(fù)荷聯(lián)絡(luò)線故障跳開，有功功率缺額的部分中，引起頻率急劇降低使受端系統(tǒng)與送端系統(tǒng)功角失步。此時，應(yīng)迅速切斷聯(lián)絡(luò)線，并在受端電網(wǎng)中切除不重要的負(fù)荷。也可能會在受端系統(tǒng)由于無功功率的嚴(yán)重缺額造成受端電網(wǎng)電壓崩潰。因此，在受端系統(tǒng)須加裝低頻減負(fù)荷、低壓減負(fù)荷裝置。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響引起的原因是：重負(fù)35第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

事例：甘肅河西電網(wǎng)1984年電壓崩潰事故當(dāng)220KV聯(lián)絡(luò)線有功功率從200MW升至220MW時，小網(wǎng)電壓急劇降低。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響事例：甘肅河西電網(wǎng)136第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響3、兩個功率相當(dāng)?shù)南到y(tǒng)經(jīng)較強聯(lián)絡(luò)線相連接。如圖：第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響3、兩個功率相當(dāng)?shù)南到y(tǒng)經(jīng)37第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

此種結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定運行水平高，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)堅強的特點，不容易發(fā)生穩(wěn)定破壞事故。但在嚴(yán)重的聯(lián)鎖故障中，可能會發(fā)生聯(lián)絡(luò)線過載或功角失步。此種情況應(yīng)采取發(fā)電機減出力和切除一定的負(fù)荷等策略，在聯(lián)絡(luò)線上還應(yīng)裝設(shè)振蕩解列裝置。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響此種結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定運行38第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響如圖；采取的二次措施；1、切機、切負(fù)荷區(qū)域安全自動裝置；2、聯(lián)絡(luò)線振蕩解列裝置；3、低頻、低壓減負(fù)荷裝置。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響如圖；采取的二次措施；139第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響4、互聯(lián)系統(tǒng)的兩部分由弱聯(lián)絡(luò)線連接如圖：

此種結(jié)構(gòu)一般在互聯(lián)系統(tǒng)的初期。該種結(jié)構(gòu)容易發(fā)生動態(tài)穩(wěn)定性失步。即造成系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)阻尼或弱阻尼。發(fā)生長過程的振蕩不衰減和發(fā)散。

第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響4、互聯(lián)系統(tǒng)的兩部分由弱40第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

這種情況，應(yīng)盡快加強網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的建設(shè)，減少聯(lián)絡(luò)線的阻抗，加裝提高系統(tǒng)正阻尼的自動裝置，如PSS，并輔以切機切負(fù)荷措施，減少聯(lián)絡(luò)線輸送功率。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響這種情況，應(yīng)盡41第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

2004年，東北、華北、華中和川渝聯(lián)網(wǎng)后，出現(xiàn)了東北和川渝機組強相關(guān)的頻率在0.17HZ左右的主要振蕩模式。在山東電網(wǎng)接入系統(tǒng)后，進一步惡化了電網(wǎng)的動態(tài)特性。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響42第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響為了維持互聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，在東北、華北、華中、川渝電網(wǎng)內(nèi)部109臺機組裝設(shè)了PSS裝置，山東電網(wǎng)接入主網(wǎng)后，在山東電網(wǎng)內(nèi)部67臺機組裝設(shè)了PSS裝置。主要用于抑制由于區(qū)域電網(wǎng)接入新產(chǎn)生的低頻振蕩。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響為了維持互聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)43第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響5、更復(fù)雜的三機接線如圖：第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響5、更復(fù)雜的三機接線44第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響此種結(jié)構(gòu)的運行特點是系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線之間具有相互影響，當(dāng)一條重載聯(lián)絡(luò)線因故障斷開，可能導(dǎo)致另一條或兩條聯(lián)絡(luò)線運行方式的危險變化。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響此種結(jié)構(gòu)的運行特點是系45第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

此種情況應(yīng)采取防止一條聯(lián)絡(luò)線斷開后造成連鎖反應(yīng)而使系統(tǒng)進一步擴大的反事故策略。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響此種情況應(yīng)采取防止一46第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響此種結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮可能出現(xiàn)的多種運行方式，所裝設(shè)的安全自動裝置應(yīng)具有在各種可能發(fā)生的運行方式下防止事故擴大的功能，因此應(yīng)裝設(shè)較高級或高級智能型安全自動裝置系統(tǒng)，以提高對運行方式的適應(yīng)能力。同時還要與本地控制的自動裝置相配合。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響此種結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮可能出現(xiàn)的47第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響6、鏈形接線結(jié)構(gòu)如圖：此種接線結(jié)構(gòu)，一般情況下，一部分聯(lián)絡(luò)線總是向一個方向送電，其它聯(lián)絡(luò)線上的送電功率隨著不同的時間周期而變化。在一晝夜之內(nèi)，連接在一起的一些電力系統(tǒng)有時是缺少功率的，有時又是功率有余的。

第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響6、鏈形接線結(jié)構(gòu)48第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

因此，可能的事故破壞程度，以及事故過程中聯(lián)絡(luò)線的相互作用，也會相應(yīng)的變化。其特點是：系統(tǒng)的運行方式對故障時聯(lián)絡(luò)線的影響很大，可能會發(fā)生功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定問題，也可能會發(fā)生由于接線中的個別環(huán)節(jié)危險過載，使事故進一步擴大。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響因此，可能的事故破壞49第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

為了防止由于此接線方式中，功率大幅度的變化所引起事故進一步發(fā)展，一般采用在功率缺額系統(tǒng)采取增大發(fā)電機功率、切負(fù)荷、低頻、低壓減負(fù)荷；在功率余額系統(tǒng)中降低發(fā)電功率或切機；在聯(lián)絡(luò)線上裝設(shè)系統(tǒng)解列等綜合控制策略來實現(xiàn)。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響為了防止由于此接線方50第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

實例：甘肅河西電網(wǎng)結(jié)構(gòu)仿真計算結(jié)果：在可能發(fā)生的運行方式下，可能會發(fā)生功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定問題。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響實例：甘肅河西電網(wǎng)結(jié)構(gòu)51第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響1）主網(wǎng)向小網(wǎng)輸送功率，可能發(fā)生電壓穩(wěn)定問題采取的措施：裝設(shè)調(diào)相機（金昌）、中間接入小電廠（張掖）、并聯(lián)電容補償、切集中負(fù)荷（嘉酒）、加裝低壓減載、小電網(wǎng)建設(shè)電源。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響1）主網(wǎng)向小網(wǎng)輸送功率，52第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響2）小網(wǎng)向主網(wǎng)輸送功率，可能發(fā)生功角穩(wěn)定采取的措施：切機（張掖、嘉酒）、3）小電網(wǎng)因故孤網(wǎng)運行，可能發(fā)生頻率穩(wěn)定問題采取的措施：切集中負(fù)荷，加裝低頻減載。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響2）小網(wǎng)向主網(wǎng)輸送功率，53第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響7、放射型結(jié)構(gòu)第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響7、放射型結(jié)構(gòu)54第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響在此種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中，中心系統(tǒng)常比其它系統(tǒng)容量大的多（調(diào)節(jié)能力強），中心系統(tǒng)可以外送功率，也可以接收功率。當(dāng)功率缺額時，它能切除部分負(fù)荷，而在功率余額時，又能降低發(fā)電功率，可保證任一放射型聯(lián)絡(luò)線上不發(fā)生過負(fù)荷。如果子系統(tǒng)與主系統(tǒng)失步，可解列聯(lián)絡(luò)線，防止事故的進一步擴大。此種接線不容易發(fā)生大面積停電事故。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響在此種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中，中心55第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響8、環(huán)形接線如圖：第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響8、環(huán)形接線56第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

此種接線的特點是運行方式的多樣性。任一環(huán)節(jié)斷開，不僅會引起環(huán)內(nèi)各環(huán)節(jié)輸送功率的大小變化，而且其方向也變化。整個環(huán)網(wǎng)的總運行方式由它的“危險斷面”所決定，會導(dǎo)致另一斷面的功率危險增大。因此，該種接線結(jié)構(gòu)已逐漸被淘汰。必要時，加裝備自投裝置。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響此種接線的特點是運行57第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

9、多回路系統(tǒng)如圖：

此種接線結(jié)構(gòu)是電網(wǎng)最終的較為理想的結(jié)構(gòu)方式。該結(jié)構(gòu)可以在多種故障下，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響9、多回路系統(tǒng)58第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響如美國2030年超高壓電網(wǎng)規(guī)劃接線圖。主干網(wǎng)加上互聯(lián)區(qū)域網(wǎng)第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響如美國2030年超高壓電59NorthChinaElectricPowerUniversity電氣與電子工程學(xué)院

電網(wǎng)調(diào)度自動化NorthChinaElectricPowerUni60第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施三、提高電壓穩(wěn)定性的措施

1、串聯(lián)電容器補償（減少網(wǎng)絡(luò)阻抗、減少網(wǎng)損，提高靜態(tài)穩(wěn)定性效果最明顯）；串聯(lián)電容補償可有效地減小線路的電抗，縮小輸電的電氣距離，提高系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定輸電能力。此外，串聯(lián)電容補償還可以降低線路的無功網(wǎng)損。通過聯(lián)絡(luò)線可以從其一端的強系統(tǒng)向另一端無功短缺的受端系統(tǒng)輸送更多的無功功率。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施三、提高電壓穩(wěn)定性的措施61第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施2、并聯(lián)電容器補償

中壓、低壓都可裝并聯(lián)電容器雖然電容器的過渡使用可能是動態(tài)電壓不穩(wěn)定問題的部分原因，但在較大的靜態(tài)電壓裕度的情況下，在電壓穩(wěn)定問題的薄弱點或區(qū)域裝設(shè)并聯(lián)電容器補償可以提高系統(tǒng)的靜態(tài)電壓水平。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施2、并聯(lián)電容器補償62第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施3、靜止無功補償器（SVC）和調(diào)相機

SVC和同步調(diào)相機可以提供動態(tài)的無功支持，對系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)電壓水平的提高都是有效的。其主要缺點是與固定的電容器相比，價格十分昂貴。此外，當(dāng)SVC達(dá)到調(diào)節(jié)極限時，其對系統(tǒng)的動態(tài)電壓穩(wěn)定水平可能起到不良的作用。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施3、靜止無功補償器（SV63第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

如圖為SVC結(jié)構(gòu)示意圖和運行特性曲線：

SVC常裝在系統(tǒng)的一些樞紐站（500kV、330kV）的低壓側(cè)。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施如圖為SVC結(jié)構(gòu)示意圖和64第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

調(diào)相機是動態(tài)無功補償設(shè)備，運行中即能發(fā)無功又可根據(jù)需要吸收無功，其機端電壓具有逆調(diào)節(jié)的特性，對提高系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性和動態(tài)電壓穩(wěn)定性水平都具有很好的作用。但由于調(diào)相機是旋轉(zhuǎn)設(shè)備，運行維護量大，價格昂貴，隨著電力電子的發(fā)展，逐漸被SVC所取代。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施調(diào)相機是動態(tài)無功補償設(shè)備65第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施4、低壓減負(fù)荷裝置

低電壓切負(fù)荷類似于低頻切負(fù)荷，它是應(yīng)付故障情況下無功功率缺額造成電壓急劇降低的最后一道防線。低電壓切負(fù)荷應(yīng)從電壓穩(wěn)定最薄弱地點開始，防止局部電壓穩(wěn)定問題的擴大和蔓延。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施4、低壓減負(fù)荷裝置66第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

我國目前生產(chǎn)的低頻減負(fù)荷裝置都具有低電壓切負(fù)荷的功能。低電壓和低頻率可同時切一條線路的負(fù)荷，也可分別進行?？紤]到事故狀態(tài)下頻率不穩(wěn)定和電壓不穩(wěn)定是互相伴隨，因此，一般整定為同切一條線路的負(fù)荷。對于電壓穩(wěn)定的薄弱點可單獨設(shè)置低電壓切負(fù)荷裝置。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施我國目前生產(chǎn)的低頻減負(fù)67第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施四、提高動態(tài)穩(wěn)定性的措施

系統(tǒng)出現(xiàn)動態(tài)不穩(wěn)定性最典型的特征就是出現(xiàn)不衰減的電磁振蕩現(xiàn)象。隨著互聯(lián)電網(wǎng)的不斷增大和大容量機組的投入運行，動態(tài)不穩(wěn)定問題越來越引起人們的關(guān)注。動態(tài)不穩(wěn)定現(xiàn)象在我國和國際上的電力系統(tǒng)中都多次發(fā)生過。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施四、提高動態(tài)穩(wěn)定性的措施68第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施事例：1983年5月21日，葛洲壩＃1、3、5機組在一條母線上運行。如圖：180--350MW區(qū)間擺動數(shù)分鐘。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施事例：1983年5月2169第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

事故前雙回線輸送功率400MW，當(dāng)一回聯(lián)絡(luò)線單相永久故障時聯(lián)切＃1機，另一回非故障線路輸送功率230MW（如果按保持規(guī)定的靜態(tài)穩(wěn)定儲備考慮，事故后靜穩(wěn)最大輸送功率250MW）。但實際上，在一回線故障，另一回線送230MW的情況下，非故障相線路輸送功率在180--350MW區(qū)間擺動數(shù)分鐘。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施事故前雙回線輸送功率470第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施隨后，運行人員將一回線功率調(diào)整到223MW，線路功率仍然擺動，將線路輸送功率再降低20MW至203MW，功率擺動結(jié)束。這說明存在負(fù)阻尼，發(fā)生了動態(tài)不穩(wěn)定現(xiàn)象。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施隨后，運行人員將一回線功率調(diào)71第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施2006年8月29日凌晨00：00：21～00：06：34之間，南方電網(wǎng)主要聯(lián)絡(luò)線觀察到功率振蕩。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施2006年8月29日凌晨0072第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施南網(wǎng)總調(diào)調(diào)度員發(fā)現(xiàn)功率振蕩后，立即采取了措施，即下令提升天廣直流功率200MW，并通知云南、貴州各減少外送100MW，00：08左右調(diào)整操作結(jié)束，系統(tǒng)恢復(fù)正常。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施南網(wǎng)總調(diào)調(diào)度員發(fā)現(xiàn)功率振蕩后73第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施74第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施75第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施76第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施77第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施蒙西電網(wǎng)機組低頻振蕩圖（未發(fā)生大干擾）500kV豐萬一線有功功率第一次振蕩PMU錄波圖第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施蒙西電網(wǎng)機組低頻振蕩圖（未發(fā)78第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

在大規(guī)模的電力系統(tǒng)中，一個干擾的全部影響有時要在它發(fā)生后幾秒鐘甚至更長的時間以后才能反映出來，它們對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響事先難以預(yù)料。由于自動裝置的配置或參數(shù)整定不合理，有時甚至使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件變?nèi)?，有可能在第一振蕩周期后發(fā)生幅值不斷增大的振蕩甚至失步。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施在大規(guī)模的電力系統(tǒng)中，一79第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

1、產(chǎn)生動態(tài)不穩(wěn)定的根本原因是由于系統(tǒng)的阻尼力矩減弱，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生大的或小的擾動引起系統(tǒng)振蕩，均因之而使振蕩逐漸發(fā)散（增幅失步）或者引起系統(tǒng)間的解列?；蛘哂捎谙到y(tǒng)中某些參數(shù)的非線性而使振蕩的幅值最終趨于某一值（等幅振蕩）。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施1、產(chǎn)生動態(tài)不穩(wěn)定的根本80第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施2、使其系統(tǒng)阻尼力矩減弱的原因：①聯(lián)系薄弱（大型弱聯(lián)系的電力系統(tǒng)本身固有的薄弱的自然阻尼，是發(fā)生這種現(xiàn)象的主要原因）；②由于大機組的投運出現(xiàn)快速勵磁（時間常數(shù)較小，放大倍數(shù)高，加重了弱阻尼或負(fù)阻尼的情況）；③負(fù)荷特性——非線性負(fù)荷；第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施2、使其系統(tǒng)阻尼力矩減弱的原81第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施3、抑制動態(tài)失步且提高動穩(wěn)定水平的措施

從以上分析可以看出，提高動穩(wěn)定的措施除了一次系統(tǒng)方面的措施（如增強網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、減少重負(fù)荷輸電線路的輸送功率、采用串聯(lián)補償電容、減小送、受端的電氣距離等）外，解決快速勵磁產(chǎn)生的負(fù)阻尼問題最有效的二次措施是在電壓調(diào)節(jié)器的輸入回路增加PSS裝置（電力系統(tǒng)穩(wěn)定器，PowerSystemStabilizer）。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施3、抑制動態(tài)失步且提高82第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

在大型互聯(lián)電力系統(tǒng)遭受到負(fù)的阻尼，出現(xiàn)很低的振蕩頻率下，就某一個特定的發(fā)電機來說，必須在仔細(xì)地研究了電力系統(tǒng)動態(tài)特性和發(fā)電機-勵磁機的動態(tài)響應(yīng)特性以后，對PSS的參數(shù)仔細(xì)地加以調(diào)節(jié)。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施在大型互聯(lián)電力系統(tǒng)遭受83第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

最好用現(xiàn)場測試的方法。如果現(xiàn)場測量做不到，可以進行數(shù)字仿真，但要準(zhǔn)備在現(xiàn)場安裝以后能夠調(diào)節(jié)PSS的參數(shù)。通常是在電機的自然振蕩頻率和互聯(lián)電力系統(tǒng)的主要振蕩頻率之間的范圍內(nèi)，使PSS的參數(shù)為最佳值。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施最好用現(xiàn)場測試的方法。84第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施85第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

pss的簡要原理是在發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器的輸入回路中引入能反應(yīng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化的附加環(huán)節(jié)，并做到發(fā)電機端電壓的變化，能夠與轉(zhuǎn)速變化同相，使△ω增加時，發(fā)電機端電壓增加。而當(dāng)定子電流不變時，發(fā)電機機端電壓增加，發(fā)電機輸出電磁功率增加；電磁功率增加，原動機功率不變時，發(fā)電機轉(zhuǎn)速降低，以達(dá)到由勵磁系統(tǒng)提供正阻尼力矩的目的。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施pss的簡要原理是在發(fā)電86第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

PSS裝置可取頻率偏差信號，經(jīng)過一個慣性微分環(huán)節(jié)，濾掉固定偏差部分，再經(jīng)過兩個相位導(dǎo)前環(huán)節(jié)，導(dǎo)前一定的角度如90°，最后所得到的由Vs提供的附加轉(zhuǎn)矩基本上與△ω相同，即提供了正的阻尼轉(zhuǎn)矩。第三章提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施87第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，在電網(wǎng)建設(shè)和規(guī)劃電網(wǎng)發(fā)展時，必須考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題，使電力系統(tǒng)盡可能有一個較好的運行環(huán)境。

但由于能源分布情況以及投資技術(shù)經(jīng)濟等原因，電網(wǎng)不可能一開始就是完善的、結(jié)構(gòu)緊湊的電網(wǎng)。下面我們對電網(wǎng)經(jīng)過簡化分為9種結(jié)構(gòu)進行分析總結(jié)。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是88第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響1、容量有余額的系統(tǒng)與互聯(lián)系統(tǒng)中更大容量的部分相聯(lián)接如圖：

對于此種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，應(yīng)避免功角穩(wěn)定事故的發(fā)生。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響1、容量有余額的系統(tǒng)與互89第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

其引起的原因是，重負(fù)荷聯(lián)絡(luò)線故障跳開，送端功率輸出受阻，導(dǎo)致送端系統(tǒng)頻率升高；如果受端調(diào)節(jié)容量足夠大，則頻率降低可能相對不大，但會造成聯(lián)絡(luò)線兩端發(fā)電機群的功角和功率的振蕩，嚴(yán)重時會引起穩(wěn)定破壞。如果受端調(diào)節(jié)容量較小，頻率可能嚴(yán)重降低，從而引起低頻減負(fù)荷裝置動作，切除相應(yīng)負(fù)荷。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響其引起的原因是，重負(fù)荷90第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

為了防止穩(wěn)定事故的發(fā)生，在受端應(yīng)采取切負(fù)荷的措施，在送端采取切機或減少發(fā)電功率，或采取聯(lián)絡(luò)線解列的策略，將部分電源解列到受端，或?qū)⒉糠质芏素?fù)荷解列到送端，以平息振蕩。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響為了防止穩(wěn)定事故的發(fā)91第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

降低發(fā)電機功率或解列機組，可有效防止功率余額部分中發(fā)生危險的頻率升高，必要時將發(fā)電廠連同其平衡負(fù)荷一起解列。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響降低發(fā)電機功率或解列92第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響2、互聯(lián)系統(tǒng)中具有功率缺額的部分從大容量部分獲得功率如圖：此種結(jié)構(gòu)，應(yīng)避免互聯(lián)系統(tǒng)功角穩(wěn)定和受端系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的事故發(fā)生。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響2、互聯(lián)系統(tǒng)中具有功率缺93第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

引起的原因是：重負(fù)荷聯(lián)絡(luò)線故障跳開，有功功率缺額的部分中，引起頻率急劇降低使受端系統(tǒng)與送端系統(tǒng)功角失步。此時，應(yīng)迅速切斷聯(lián)絡(luò)線，并在受端電網(wǎng)中切除不重要的負(fù)荷。也可能會在受端系統(tǒng)由于無功功率的嚴(yán)重缺額造成受端電網(wǎng)電壓崩潰。因此，在受端系統(tǒng)須加裝低頻減負(fù)荷、低壓減負(fù)荷裝置。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響引起的原因是：重負(fù)94第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

事例：甘肅河西電網(wǎng)1984年電壓崩潰事故當(dāng)220KV聯(lián)絡(luò)線有功功率從200MW升至220MW時，小網(wǎng)電壓急劇降低。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響事例：甘肅河西電網(wǎng)195第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響3、兩個功率相當(dāng)?shù)南到y(tǒng)經(jīng)較強聯(lián)絡(luò)線相連接。如圖：第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響3、兩個功率相當(dāng)?shù)南到y(tǒng)經(jīng)96第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

此種結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定運行水平高，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)堅強的特點，不容易發(fā)生穩(wěn)定破壞事故。但在嚴(yán)重的聯(lián)鎖故障中，可能會發(fā)生聯(lián)絡(luò)線過載或功角失步。此種情況應(yīng)采取發(fā)電機減出力和切除一定的負(fù)荷等策略，在聯(lián)絡(luò)線上還應(yīng)裝設(shè)振蕩解列裝置。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響此種結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定運行97第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響如圖；采取的二次措施；1、切機、切負(fù)荷區(qū)域安全自動裝置；2、聯(lián)絡(luò)線振蕩解列裝置；3、低頻、低壓減負(fù)荷裝置。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響如圖；采取的二次措施；198第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響4、互聯(lián)系統(tǒng)的兩部分由弱聯(lián)絡(luò)線連接如圖：

此種結(jié)構(gòu)一般在互聯(lián)系統(tǒng)的初期。該種結(jié)構(gòu)容易發(fā)生動態(tài)穩(wěn)定性失步。即造成系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)阻尼或弱阻尼。發(fā)生長過程的振蕩不衰減和發(fā)散。

第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響4、互聯(lián)系統(tǒng)的兩部分由弱99第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

這種情況，應(yīng)盡快加強網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的建設(shè)，減少聯(lián)絡(luò)線的阻抗，加裝提高系統(tǒng)正阻尼的自動裝置，如PSS，并輔以切機切負(fù)荷措施，減少聯(lián)絡(luò)線輸送功率。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響這種情況，應(yīng)盡100第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

2004年，東北、華北、華中和川渝聯(lián)網(wǎng)后，出現(xiàn)了東北和川渝機組強相關(guān)的頻率在0.17HZ左右的主要振蕩模式。在山東電網(wǎng)接入系統(tǒng)后，進一步惡化了電網(wǎng)的動態(tài)特性。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響101第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響為了維持互聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，在東北、華北、華中、川渝電網(wǎng)內(nèi)部109臺機組裝設(shè)了PSS裝置，山東電網(wǎng)接入主網(wǎng)后，在山東電網(wǎng)內(nèi)部67臺機組裝設(shè)了PSS裝置。主要用于抑制由于區(qū)域電網(wǎng)接入新產(chǎn)生的低頻振蕩。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響為了維持互聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)102第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響5、更復(fù)雜的三機接線如圖：第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響5、更復(fù)雜的三機接線103第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響此種結(jié)構(gòu)的運行特點是系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線之間具有相互影響，當(dāng)一條重載聯(lián)絡(luò)線因故障斷開，可能導(dǎo)致另一條或兩條聯(lián)絡(luò)線運行方式的危險變化。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響此種結(jié)構(gòu)的運行特點是系104第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

此種情況應(yīng)采取防止一條聯(lián)絡(luò)線斷開后造成連鎖反應(yīng)而使系統(tǒng)進一步擴大的反事故策略。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響此種情況應(yīng)采取防止一105第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響此種結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮可能出現(xiàn)的多種運行方式，所裝設(shè)的安全自動裝置應(yīng)具有在各種可能發(fā)生的運行方式下防止事故擴大的功能，因此應(yīng)裝設(shè)較高級或高級智能型安全自動裝置系統(tǒng)，以提高對運行方式的適應(yīng)能力。同時還要與本地控制的自動裝置相配合。第四章電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響此種結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮可