電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件

Nk向電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制介紹2019年03月Nk向1Nk向目錄、電網(wǎng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性及三道防線概念二2、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制分類3、暫態(tài)穩(wěn)定控制4、頻率、電壓緊急控制5、系統(tǒng)失步控制6、設(shè)備過負(fù)荷控制Nk向2Nk向1、電網(wǎng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性及三道防線概念1.1可靠性、安全性、穩(wěn)定性可靠性:是在所有可能的運行方式、故障下,供給所有用電點符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和所需數(shù)量電力的能力?？煽啃远峭ㄟ^設(shè)備投入、合理結(jié)構(gòu)及全面質(zhì)量管理保證的。安全性:是指電力系統(tǒng)在運行中承受故障擾動的能力。首先電力系統(tǒng)能承受住故障擾動引起的暫態(tài)過程并過一渡到一個可接受的運行工況,不發(fā)生穩(wěn)定破壞、系統(tǒng)一崩潰或連鎖反應(yīng);其次在新的運行工況下,各種運行條件得到滿足,設(shè)備不過負(fù)荷,母線電壓、系統(tǒng)頻率在允許范圍內(nèi)Nk向3Nk向穩(wěn)定性:是電力系統(tǒng)受到事故擾動(例如功率或阻抗變化)后保持穩(wěn)定運行的能力,包括功角穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性頻率穩(wěn)定性。1.2電力系統(tǒng)承受大擾動能力的標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》規(guī)定我國電力系統(tǒng)承受大擾動一能力的標(biāo)準(zhǔn)分為三級:第一級標(biāo)準(zhǔn):保持穩(wěn)定運行和電網(wǎng)的正常供電(出現(xiàn)概率較高的單一故障)第二級標(biāo)準(zhǔn):保持穩(wěn)定運行,但允許損失部分負(fù)荷(出現(xiàn)概率較低的單一嚴(yán)重故障)第三級標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)系統(tǒng)不能保持穩(wěn)定運行時,必須防止系統(tǒng)崩潰,并盡量減少負(fù)荷損失(出現(xiàn)概率很低的多重性嚴(yán)重事故)。Nk向4Nk向為滿足三級標(biāo)準(zhǔn)的要求,首先應(yīng)規(guī)劃、建設(shè)一個結(jié)構(gòu)合理的電網(wǎng),好的網(wǎng)架是電力系統(tǒng)運行的基礎(chǔ),同時在我國多年來已經(jīng)形成了“三道防線”的概念,電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)按三道防線進(jìn)行規(guī)劃和配置,電網(wǎng)運行應(yīng)按三道防線調(diào)度管理。1.3什么是三道防線為了分析的方便,我們把電力系統(tǒng)運行狀態(tài)分為:正常狀一態(tài),警戒狀態(tài),緊急狀態(tài),失步狀態(tài),恢復(fù)狀態(tài)。見圖1。Nk向5Nk向理的電網(wǎng)篩構(gòu)及相應(yīng)電力沒范快速保護及預(yù)防控裝置穩(wěn)定控制裝置系統(tǒng)步解列、電壓及頻率保神系統(tǒng)完整性圖1電力系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換及三道防線Nk向6Nk向?qū)?yīng)相應(yīng)的狀態(tài),我們設(shè)置三道防線第一道防線:快速可靠的繼電保護、有效的預(yù)防性控制措施,確保電網(wǎng)在發(fā)生常見的單一故障時保持電網(wǎng)穩(wěn)定運行和電網(wǎng)的正常供電;第二道防線:采用穩(wěn)定控制裝置及切機、切負(fù)荷等緊急控制措施,確保電網(wǎng)在發(fā)生概率較低的嚴(yán)重故障時能繼續(xù)保持穩(wěn)定運行第三道防線:設(shè)置失步解列、頻率及電壓緊急控制裝置,當(dāng)電網(wǎng)遇到概率很低的多重嚴(yán)重事故而穩(wěn)定破壞時,依靠這些裝置防止事故擴大、防止大面積停電。Nk向7Nk向2、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制分類為保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,首先應(yīng)建立合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、配備性能完善的繼電保護系統(tǒng),如果僅靠自身結(jié)構(gòu)和保護裝置不能保持電網(wǎng)安全性,則應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)具體情況設(shè)置安全穩(wěn)定控制裝置和相應(yīng)的措施,組成一個完備的電網(wǎng)安全防御體系,以抵御各種擾動事故,確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。2.1按電網(wǎng)運行狀態(tài),穩(wěn)定控制分為:預(yù)防性控制、緊急控制失步控制、解列后控制及恢復(fù)性控制(1)正常狀態(tài)下的安全穩(wěn)定控制一預(yù)防性控制系統(tǒng)預(yù)防性控制包括發(fā)電杋功率控制、發(fā)電杋勵磁控制、并一聯(lián)和串聯(lián)電容補償控制、高壓直流輸電功率調(diào)制、限制負(fù)荷等?？赏ㄟ^聯(lián)絡(luò)線功率監(jiān)視、功角監(jiān)視,由調(diào)度員或自動裝置實施控制Nk向8Nk向(2)緊急狀態(tài)下的安全穩(wěn)定控制為保證電力系統(tǒng)承受第大擾動時的安全穩(wěn)定要求,應(yīng)采取緊急控制措施,防止系統(tǒng)穩(wěn)定破壞和參數(shù)嚴(yán)重越限,實現(xiàn)電網(wǎng)的第二道防線。常用的緊急控制措施有切除發(fā)電機(簡稱切機)、集中切負(fù)荷(簡稱切負(fù)荷)、互聯(lián)系統(tǒng)解列(聯(lián)絡(luò)線)、HVDC功率緊急調(diào)制、串聯(lián)補償?shù)?。解決功角穩(wěn)定控制的裝置其動作速度要求很快(50ms內(nèi)),解決設(shè)備熱穩(wěn)定一的過負(fù)荷控制裝置的動作速度要求較慢(數(shù)秒~數(shù)十秒)。Nk向9Nk向(3)失步狀態(tài)下的安全穩(wěn)定控制為保證電力系統(tǒng)承受第Ⅲ類大擾動時的安全要求,應(yīng)配備防止事故擴大避免系統(tǒng)崩潰的緊急控制,如系統(tǒng)失步解列(或有條件時實現(xiàn)再同步)、頻率和電壓緊急控制等,同時應(yīng)避免線路和機組保護在系統(tǒng)振蕩時誤動作,防止線路及機組的連鎖跳閘,以實現(xiàn)保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的第三道防線。失步解列裝置按設(shè)定的振蕩周期次數(shù)動作,500k∨失步解列裝置般1~2個振蕩周期動作;解決電壓穩(wěn)定與頻率穩(wěn)定的緊急控制裝置的動作時間為0.1~0.55(一般整定延時為02s)Nk向10電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件11電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件12電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件13電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件14電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件15電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件16電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件17電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件18電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件19電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件20電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件21電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件22電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件23電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件24電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件25電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件26電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件27電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件28電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件29電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件30電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件31電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件32電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件33電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件34電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件35電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件36電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件37電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件38電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件39電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件40電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件41電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件42電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件43電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件44電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件45電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件46電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件47電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件48電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件49電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件50電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件51電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件52電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件53電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件54電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件55電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件56電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件57電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件58電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件59電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件60電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件61電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件62電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件63電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件64電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件65電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件66電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件67電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件68電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件69電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件70電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件71電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件72電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件73電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件74電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件75電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件76電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件77電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件78電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件79電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件80電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件81電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件82電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件83電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件84電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件85電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件86電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件87Nk向電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制介紹2019年03月Nk向88Nk向目錄、電網(wǎng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性及三道防線概念二2、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制分類3、暫態(tài)穩(wěn)定控制4、頻率、電壓緊急控制5、系統(tǒng)失步控制6、設(shè)備過負(fù)荷控制Nk向89Nk向1、電網(wǎng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性及三道防線概念1.1可靠性、安全性、穩(wěn)定性可靠性:是在所有可能的運行方式、故障下,供給所有用電點符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和所需數(shù)量電力的能力?？煽啃远峭ㄟ^設(shè)備投入、合理結(jié)構(gòu)及全面質(zhì)量管理保證的。安全性:是指電力系統(tǒng)在運行中承受故障擾動的能力。首先電力系統(tǒng)能承受住故障擾動引起的暫態(tài)過程并過一渡到一個可接受的運行工況,不發(fā)生穩(wěn)定破壞、系統(tǒng)一崩潰或連鎖反應(yīng);其次在新的運行工況下,各種運行條件得到滿足,設(shè)備不過負(fù)荷,母線電壓、系統(tǒng)頻率在允許范圍內(nèi)Nk向90Nk向穩(wěn)定性:是電力系統(tǒng)受到事故擾動(例如功率或阻抗變化)后保持穩(wěn)定運行的能力,包括功角穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性頻率穩(wěn)定性。1.2電力系統(tǒng)承受大擾動能力的標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》規(guī)定我國電力系統(tǒng)承受大擾動一能力的標(biāo)準(zhǔn)分為三級:第一級標(biāo)準(zhǔn):保持穩(wěn)定運行和電網(wǎng)的正常供電(出現(xiàn)概率較高的單一故障)第二級標(biāo)準(zhǔn):保持穩(wěn)定運行,但允許損失部分負(fù)荷(出現(xiàn)概率較低的單一嚴(yán)重故障)第三級標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)系統(tǒng)不能保持穩(wěn)定運行時,必須防止系統(tǒng)崩潰,并盡量減少負(fù)荷損失(出現(xiàn)概率很低的多重性嚴(yán)重事故)。Nk向91Nk向為滿足三級標(biāo)準(zhǔn)的要求,首先應(yīng)規(guī)劃、建設(shè)一個結(jié)構(gòu)合理的電網(wǎng),好的網(wǎng)架是電力系統(tǒng)運行的基礎(chǔ),同時在我國多年來已經(jīng)形成了“三道防線”的概念,電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)按三道防線進(jìn)行規(guī)劃和配置,電網(wǎng)運行應(yīng)按三道防線調(diào)度管理。1.3什么是三道防線為了分析的方便,我們把電力系統(tǒng)運行狀態(tài)分為:正常狀一態(tài),警戒狀態(tài),緊急狀態(tài),失步狀態(tài),恢復(fù)狀態(tài)。見圖1。Nk向92Nk向理的電網(wǎng)篩構(gòu)及相應(yīng)電力沒范快速保護及預(yù)防控裝置穩(wěn)定控制裝置系統(tǒng)步解列、電壓及頻率保神系統(tǒng)完整性圖1電力系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換及三道防線Nk向93Nk向?qū)?yīng)相應(yīng)的狀態(tài),我們設(shè)置三道防線第一道防線:快速可靠的繼電保護、有效的預(yù)防性控制措施,確保電網(wǎng)在發(fā)生常見的單一故障時保持電網(wǎng)穩(wěn)定運行和電網(wǎng)的正常供電;第二道防線:采用穩(wěn)定控制裝置及切機、切負(fù)荷等緊急控制措施,確保電網(wǎng)在發(fā)生概率較低的嚴(yán)重故障時能繼續(xù)保持穩(wěn)定運行第三道防線:設(shè)置失步解列、頻率及電壓緊急控制裝置,當(dāng)電網(wǎng)遇到概率很低的多重嚴(yán)重事故而穩(wěn)定破壞時,依靠這些裝置防止事故擴大、防止大面積停電。Nk向94Nk向2、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制分類為保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,首先應(yīng)建立合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、配備性能完善的繼電保護系統(tǒng),如果僅靠自身結(jié)構(gòu)和保護裝置不能保持電網(wǎng)安全性,則應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)具體情況設(shè)置安全穩(wěn)定控制裝置和相應(yīng)的措施,組成一個完備的電網(wǎng)安全防御體系,以抵御各種擾動事故,確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。2.1按電網(wǎng)運行狀態(tài),穩(wěn)定控制分為:預(yù)防性控制、緊急控制失步控制、解列后控制及恢復(fù)性控制(1)正常狀態(tài)下的安全穩(wěn)定控制一預(yù)防性控制系統(tǒng)預(yù)防性控制包括發(fā)電杋功率控制、發(fā)電杋勵磁控制、并一聯(lián)和串聯(lián)電容補償控制、高壓直流輸電功率調(diào)制、限制負(fù)荷等。可通過聯(lián)絡(luò)線功率監(jiān)視、功角監(jiān)視,由調(diào)度員或自動裝置實施控制Nk向95Nk向(2)緊急狀態(tài)下的安全穩(wěn)定控制為保證電力系統(tǒng)承受第大擾動時的安全穩(wěn)定要求,應(yīng)采取緊急控制措施,防止系統(tǒng)穩(wěn)定破壞和參數(shù)嚴(yán)重越限,實現(xiàn)電網(wǎng)的第二道防線。常用的緊急控制措施有切除發(fā)電機(簡稱切機)、集中切負(fù)荷(簡稱切負(fù)荷)、互聯(lián)系統(tǒng)解列(聯(lián)絡(luò)線)、HVDC功率緊急調(diào)制、串聯(lián)補償?shù)?。解決功角穩(wěn)定控制的裝置其動作速度要求很快(50ms內(nèi)),解決設(shè)備熱穩(wěn)定一的過負(fù)荷控制裝置的動作速度要求較慢(數(shù)秒~數(shù)十秒)。Nk向96Nk向(3)失步狀態(tài)下的安全穩(wěn)定控制為保證電力系統(tǒng)承受第Ⅲ類大擾動時的安全要求,應(yīng)配備防止事故擴大避免系統(tǒng)崩潰的緊急控制,如系統(tǒng)失步解列(或有條件時實現(xiàn)再同步)、頻率和電壓緊急控制等,同時應(yīng)避免線路和機組保護在系統(tǒng)振蕩時誤動作,防止線路及機組的連鎖跳閘,以實現(xiàn)保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的第三道防線。失步解列裝置按設(shè)定的振蕩周期次數(shù)動作,500k∨失步解列裝置般1~2個振蕩周期動作;解決電壓穩(wěn)定與頻率穩(wěn)定的緊急控制裝置的動作時間為0.1~0.55(一般整定延時為02s)Nk向97電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件98電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件99電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件100電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件101電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件102電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件103電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件104電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件105電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件106電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件107電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件108電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件109電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件110電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件111電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件112電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件113電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件114電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件115電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件116電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件117電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件118電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件119電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件120電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件121電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件122電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件123電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件124電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件125電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件126電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件127電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件128電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件129電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件130電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件131電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件132電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件133電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件134電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件135電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件136電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件137電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件138電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件139電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性控制介紹課件140電力