電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算規(guī)范

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算規(guī)范發(fā)布Ⅰ目次前言 Ⅲ引言 Ⅳ1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14安全穩(wěn)定計(jì)算的總體要求與任務(wù) 55安全穩(wěn)定計(jì)算的基礎(chǔ)條件 66安全穩(wěn)定計(jì)算的方法和判據(jù) 127安全穩(wěn)定計(jì)算分析和提高穩(wěn)定性的措施 278安全穩(wěn)定計(jì)算分析的管理 29參考文獻(xiàn) 32Ⅲ前言起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行與控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC／TC446)歸口。本文件起草單位：國(guó)家電網(wǎng)有限公司、國(guó)家電網(wǎng)有限公司國(guó)家電力調(diào)度控制中心、中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司、中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心、南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司、北京電力交易中心有限公司、國(guó)家電網(wǎng)公司華北分部、國(guó)家電網(wǎng)有限公司華東分部、國(guó)家電網(wǎng)公司華中Ⅳ引言電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算分析的目的是通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的仿真計(jì)算和分析研究，確定系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題的主要特征和穩(wěn)定水平，提出提高系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行水平的措施和保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的控制1電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算規(guī)范本文件規(guī)定了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算的要求、基礎(chǔ)條件、方法和判據(jù)、提高穩(wěn)定性的措施以及安全穩(wěn)定計(jì)算分析的管理。穩(wěn)定計(jì)算分析工作。220kV以下電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定計(jì)算工作可參照?qǐng)?zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB／T26399電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)導(dǎo)則GB38755—2019電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則3術(shù)語(yǔ)和定義GB38755—2019界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。電力系統(tǒng)安全性電力系統(tǒng)在運(yùn)行中承受擾動(dòng)(例如突然失去電力系統(tǒng)的元件，或短路故障等)的能力。a)電力系統(tǒng)能承受住擾動(dòng)引起的暫態(tài)過(guò)程并過(guò)渡到一個(gè)可接受的運(yùn)行工況；b)在新的運(yùn)行工況下，各種約束條件得到滿足。 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性電力系統(tǒng)受到擾動(dòng)后保持穩(wěn)定運(yùn)行的能力。2圖1電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分類 同步互聯(lián)電力系統(tǒng)中的同步發(fā)電機(jī)受到擾動(dòng)后保持同步運(yùn)行的能力。注：功角失穩(wěn)由同步轉(zhuǎn)矩或阻尼轉(zhuǎn)矩不足引起，同步轉(zhuǎn)矩不足導(dǎo)致非周期性失穩(wěn)，而阻尼轉(zhuǎn)矩不足導(dǎo)致振蕩失穩(wěn)。功角穩(wěn)定又可分為靜態(tài)功角穩(wěn)定、暫態(tài)功角穩(wěn)定和動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定。 電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)后，不發(fā)生功角非周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到起始運(yùn)行狀態(tài)的能力。 暫態(tài)功角穩(wěn)定電力系統(tǒng)受到大擾動(dòng)后，各同步發(fā)電機(jī)保持同步運(yùn)行并過(guò)渡到新的或恢復(fù)到原來(lái)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式的能力。功角穩(wěn)定。 動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)或大擾動(dòng)后，在自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制裝置的作用下，保持長(zhǎng)過(guò)程功角穩(wěn)定的能力。 電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)后，在自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制裝置的作用下，不發(fā)生發(fā)散振蕩或持續(xù)振蕩，保持功角穩(wěn)定的能力。 電力系統(tǒng)受到大擾動(dòng)后，在自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制裝置的作用下，保持長(zhǎng)過(guò)程功角穩(wěn)定的能力。注：通常指電力系統(tǒng)受到大擾動(dòng)后不發(fā)生發(fā)散振蕩或持續(xù)振蕩。3 電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)或大擾動(dòng)后，系統(tǒng)電壓能夠保持或恢復(fù)到允許的范圍內(nèi)，不發(fā)生電壓崩潰的能力。 電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)后，系統(tǒng)所有母線保持穩(wěn)定電壓的能力。 暫態(tài)電壓穩(wěn)定電力系統(tǒng)受到大擾動(dòng)后，系統(tǒng)所有母線保持穩(wěn)定電壓的能力。 電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)或大擾動(dòng)后，系統(tǒng)頻率能夠保持或恢復(fù)到允許的范圍內(nèi)，不發(fā)生頻率振蕩或崩潰的能力。 電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)后，系統(tǒng)頻率能夠保持或恢復(fù)到允許的范圍內(nèi)，不發(fā)生頻率振蕩的能力。電力系統(tǒng)受到大擾動(dòng)后，系統(tǒng)頻率能夠保持或恢復(fù)到允許的范圍內(nèi)，不發(fā)生頻率崩潰的能力。電磁暫態(tài)過(guò)程電力系統(tǒng)各元件涉及的電場(chǎng)和磁場(chǎng)以及相應(yīng)的電壓和電流的變化過(guò)程，主要考慮從微秒至數(shù)秒之間的動(dòng)態(tài)過(guò)程。注：電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過(guò)程主要關(guān)注由系統(tǒng)外部引起的暫態(tài)過(guò)程(如雷電過(guò)電壓)，由故障及操作引起的暫態(tài)過(guò)程 (如操作過(guò)電壓、工頻過(guò)電壓)，諧振暫態(tài)過(guò)程(如次同步諧振、鐵磁諧振)，控制暫態(tài)過(guò)程(如一次與二次系統(tǒng)的相互作用)，電力電子裝置及靈活交流輸電系統(tǒng)、高壓直流輸電中的快速暫態(tài)和非正弦的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)過(guò)程等。機(jī)電暫態(tài)過(guò)程由于發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的變化所引起電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械運(yùn)動(dòng)的變化過(guò)程，主要考慮幾個(gè)周波到數(shù)十秒的過(guò)程。注：電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)過(guò)程主要關(guān)注電力系統(tǒng)受到大擾動(dòng)后的暫態(tài)穩(wěn)定和受到小擾動(dòng)后的小擾動(dòng)穩(wěn)定性能，包括功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定。大規(guī)模系統(tǒng)擾動(dòng)以及由此引發(fā)的有功和無(wú)功功率、發(fā)電量和用電量之間不平衡等持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)、動(dòng)作較緩慢的變化過(guò)程，主要考慮數(shù)十秒至數(shù)十分鐘的動(dòng)態(tài)過(guò)程。4注：電力系統(tǒng)長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)過(guò)程主要關(guān)注電力系統(tǒng)遭受到擾動(dòng)后，系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)程內(nèi)維持正常運(yùn)行的能力。慢速控制元件如勵(lì)磁過(guò)勵(lì)限制、自動(dòng)發(fā)電控制、負(fù)荷頻率控制等都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。新能源場(chǎng)站集中接入電力系統(tǒng)的風(fēng)電場(chǎng)或光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)以下所有設(shè)備。次同步諧振采用串補(bǔ)裝置的輸電系統(tǒng)中汽輪發(fā)電機(jī)組的機(jī)械量和電氣量振蕩。注：該振蕩的能量交換暫態(tài)過(guò)程可能是弱阻尼或負(fù)阻尼。系統(tǒng)短路容量與電氣設(shè)備容量的比值。換流站交流母線的短路容量與直流換流器額定容量的比值。 直流債入換流母線的短路容量與考慮其他直流回路影響后的等值直流功率的比值。 新能源場(chǎng)站短路比新能源接入系統(tǒng)前，匯集母線處短路容量與新能源場(chǎng)站出力的比值。新能源多場(chǎng)站短路比新能源場(chǎng)站并網(wǎng)點(diǎn)的短路容量與考慮其他新能源場(chǎng)站影響后的新能源等值功率的比值。器和頻率均在允許范圍內(nèi)。注：N-1原則用于電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析(任一元件無(wú)故障斷開(kāi))，或動(dòng)態(tài)安全分析(任一元件故障后斷開(kāi)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析)。 直流附加控制HvD利用直流輸電系統(tǒng)所連交流系統(tǒng)中的某些運(yùn)行參數(shù)的變化，對(duì)直流功率、直流電流、直流電壓或者換流器吸收的無(wú)功功率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，充分發(fā)揮直流系統(tǒng)的快速可控性，用以改善交流系統(tǒng)運(yùn)行性能的控制功能。54安全穩(wěn)定計(jì)算的總體要求與任務(wù)步諧振以及短路比進(jìn)行計(jì)算與分析，并研究系統(tǒng)的基本穩(wěn)定特性，檢驗(yàn)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平，優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃方案，提出保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的控制策略和提高系統(tǒng)穩(wěn)定水平的措施。無(wú)功電壓分析主要分析無(wú)功平衡與電壓控制策略，以實(shí)現(xiàn)無(wú)功的分層分區(qū)就地平衡，確保在正常、故障后及特殊方式下各電壓等級(jí)母線電壓均能控制在合理水平，并具有靈活的電壓調(diào)節(jié)手段。對(duì)于聯(lián)系薄弱的電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線、網(wǎng)絡(luò)中的薄弱斷面等有必要時(shí)應(yīng)開(kāi)展電壓波動(dòng)計(jì)算分析。短路電流安全校核用于在規(guī)定的開(kāi)機(jī)方式或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下，對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)的短路電流交流分量和直流分量衰減情況進(jìn)行計(jì)算分析，檢驗(yàn)系統(tǒng)中各母線短路電流水平是否滿足相關(guān)斷路器開(kāi)斷能力的要求，研究限制短路電流水平的措施。短路故障的形式應(yīng)包括三相短路故障和單相接地故障，短路應(yīng)按金屬性短路進(jìn)行校核。N因此過(guò)負(fù)荷和電壓越限，用于檢驗(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。于確定電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和輸電斷面(線路)的輸送功率極限，檢驗(yàn)在給定方式下的穩(wěn)定儲(chǔ)備。暫態(tài)功角穩(wěn)定計(jì)算分析用于在規(guī)定的運(yùn)行方式和故障形態(tài)下，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn)，并對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置以及各種措施提出相應(yīng)的要求。因擾動(dòng)量足夠小，系統(tǒng)可用線性化狀態(tài)方程描述。大擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定分析中，擾動(dòng)量大到系統(tǒng)應(yīng)用非線性方程來(lái)描述。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)、調(diào)速系統(tǒng)的配置和參數(shù)優(yōu)化以及各種安全穩(wěn)定措施提出6相應(yīng)的要求。電壓穩(wěn)定計(jì)算分析用于在規(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(wú)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。頻率穩(wěn)定計(jì)算分析用于當(dāng)系統(tǒng)的全部(或解列后的局部)出現(xiàn)頻率振蕩，或是因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)行計(jì)算分析，并對(duì)系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定控制對(duì)策，包及各種安全穩(wěn)定措施提出相應(yīng)的要求。算法，一般為具有自動(dòng)變步長(zhǎng)的隱式積分算法；應(yīng)計(jì)入在一般暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算中不考慮的電力系統(tǒng)慢速動(dòng)態(tài)元件特性。長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)過(guò)程計(jì)算的時(shí)間范圍可從幾十秒到幾十分鐘甚至數(shù)小時(shí)。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)定措施提出相應(yīng)的要求。次同步振蕩／次同步諧振計(jì)算用于在不同運(yùn)行方式下，對(duì)電力系統(tǒng)的次同步振蕩／次同步諧振穩(wěn)定諧振阻尼控制方案、機(jī)組軸系扭振保護(hù)措施提出相應(yīng)的要求。新能源次同步／超同步振蕩計(jì)算用于在不同控制方式和運(yùn)行方式下，對(duì)含新能源電力系統(tǒng)的次同短路比計(jì)算分析用于衡量直流或新能源場(chǎng)站所連接交流系統(tǒng)的強(qiáng)弱。5安全穩(wěn)定計(jì)算的基礎(chǔ)條件和安全自動(dòng)裝置的模型和動(dòng)作時(shí)間等。荷的詳細(xì)模型和參數(shù)。計(jì)算分析中應(yīng)使用合理的模型和參數(shù)，以保證仿真計(jì)算的準(zhǔn)確度。對(duì)于已完成參數(shù)實(shí)測(cè)并通過(guò)審核的元件和控制裝置，應(yīng)采用實(shí)測(cè)模型和參數(shù)；對(duì)于已投產(chǎn)但尚未完成參數(shù)實(shí)測(cè)或尚未投產(chǎn)的元件和控制裝置，應(yīng)采用制造廠家提供、并經(jīng)主管部門或其委托的機(jī)構(gòu)認(rèn)可的出廠模型和參數(shù)，7或參照經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)的同類型設(shè)備，選用經(jīng)主管部門或其委托的機(jī)構(gòu)認(rèn)可的模型和參數(shù)。在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的計(jì)算分析中對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)以外部分，可采用經(jīng)主管部門或其委托的機(jī)構(gòu)認(rèn)可的典型模型和參數(shù)。應(yīng)根據(jù)計(jì)算分析的目的，針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中實(shí)際可能出現(xiàn)的不利情況，設(shè)定系統(tǒng)接線和運(yùn)行方式。應(yīng)從下列三種運(yùn)行方式中選擇可能出現(xiàn)的對(duì)系統(tǒng)安全穩(wěn)定不利的情況，進(jìn)行計(jì)算分析?；蜃钚∝?fù)荷、最小開(kāi)機(jī)和抽水蓄能運(yùn)行工況、新能源發(fā)電最大或最小等可能出現(xiàn)的運(yùn)行方式；b)故障后方式：電力系統(tǒng)故障消除后，在恢復(fù)到正常運(yùn)行方式前所出現(xiàn)的短期穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式；備啟動(dòng)及電網(wǎng)主要安全穩(wěn)定控制裝置退出等較為嚴(yán)重的方式。，作為潮流和穩(wěn)定計(jì)算的初始邊界。能出現(xiàn)的不利情況。負(fù)荷的功率因數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行核實(shí)。對(duì)某些特殊類型的負(fù)荷(如整流負(fù)荷)應(yīng)特別予以關(guān)注。 (根據(jù)電網(wǎng)大小通常選取2％~5％)來(lái)確定有功旋轉(zhuǎn)備用，低谷方式有功旋轉(zhuǎn)備用可根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)情況確定。在滿足旋轉(zhuǎn)備用容量的基礎(chǔ)上應(yīng)少開(kāi)機(jī)組，特別是不留空轉(zhuǎn)機(jī)組。為考慮最嚴(yán)重情況，在研究送端系統(tǒng)輸電能力時(shí)，送端系統(tǒng)可不考慮旋轉(zhuǎn)備用；在研究受端系統(tǒng)失去大電源時(shí)，應(yīng)計(jì)及送端系統(tǒng)實(shí)際可能的旋轉(zhuǎn)備用。確定。a)研究網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化前后各主要線路和輸電斷面的潮流分布、電壓水平基本不變；b)研究網(wǎng)絡(luò)原則上保留220kV及以上電壓的網(wǎng)絡(luò)接線(保留有輸電功能的110kV及以下電壓網(wǎng)絡(luò))；負(fù)荷宜掛在最低一級(jí)電壓等級(jí)的變壓器的中壓側(cè)或低壓側(cè)；低壓電磁環(huán)網(wǎng)線路原則上保留；c特性等影響較大的電源可根據(jù)需要予以保留。和電壓水平不變，所研究系統(tǒng)穩(wěn)定特性和穩(wěn)定水平基本保持不變。8可根據(jù)所研究的問(wèn)題，不同等值方法的動(dòng)態(tài)等值原則如下：研究系統(tǒng)在等值前后有接近的短路電流；b)適用于大規(guī)模電力系統(tǒng)的暫態(tài)功角穩(wěn)定性和大擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定性分析的等值方法，要求研究系統(tǒng)在同一大擾動(dòng)下，等值前后有接近的轉(zhuǎn)子搖擺曲線；c)適用于大規(guī)模電力系統(tǒng)的小擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定性分析的等值方法，要求研究系統(tǒng)在等值前后所研究的主要振蕩模式和模態(tài)分布基本一致；d)適用于大規(guī)模電力系統(tǒng)的在線動(dòng)態(tài)安全分析的等值方法，要求研究系統(tǒng)在等值前后的主要?jiǎng)討B(tài)特性基本一致。宜選在高壓側(cè)或中壓側(cè)出口，發(fā)電機(jī)變壓器組出口故障應(yīng)選在升壓變高壓側(cè)出口；3／2斷路器開(kāi)關(guān)失靈故障宜設(shè)為中開(kāi)關(guān)拒動(dòng)。的主要故障類型。根據(jù)GB38755—2019規(guī)定，對(duì)于電源交流送出線路等特殊線路發(fā)生三相短路故障需要采取穩(wěn)定控制措施時(shí)，應(yīng)對(duì)線路單相永久故障、三相無(wú)故障斷開(kāi)進(jìn)行校核。線路單相永久故障、三相無(wú)故障斷開(kāi)導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定破壞時(shí)，宜通過(guò)調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式等方法保證系b)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(kāi)，或同桿并架雙回線同時(shí)無(wú)故障斷開(kāi)，采取必要的切機(jī)、切負(fù)荷等穩(wěn)定控制措施后，應(yīng)能保持系統(tǒng)穩(wěn)定 (各系統(tǒng)可根據(jù)各自特點(diǎn)和可靠性要求確定是否采用更高標(biāo)準(zhǔn)，如同桿并架雙回線發(fā)生三相故障同時(shí)斷開(kāi)進(jìn)行校核)。當(dāng)發(fā)電廠或變電站出線、進(jìn)線同桿架設(shè)的桿塔基數(shù)合計(jì)不超過(guò)20基，且同桿架設(shè)的線路長(zhǎng)度不超過(guò)該線路全長(zhǎng)10％的情況下，可將上述故障歸入第三級(jí)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。故障切除時(shí)間為從故障起始至斷路器斷弧的時(shí)間，主要包括保護(hù)動(dòng)作時(shí)間、中間繼電器時(shí)間和斷路器全開(kāi)斷時(shí)間等，應(yīng)按下列數(shù)據(jù)選?。?各電壓等級(jí)的母線、變壓器的故障切除時(shí)間應(yīng)按同電壓等級(jí)線路近端故障切除時(shí)間選取。特殊方式時(shí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間應(yīng)按實(shí)際整定值選取。重合閘時(shí)間為從故障切除后到斷路器主斷口重新合上的時(shí)間，主要包括重合閘整定時(shí)間和斷路器固有合閘時(shí)間。應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)條件、系統(tǒng)穩(wěn)定的需要等因素確定。a)對(duì)于如下故障或擾動(dòng)，應(yīng)在不采取穩(wěn)定控制措施的條件下保持系統(tǒng)穩(wěn)定：1)直流系統(tǒng)單換流器閉鎖；2)直流系統(tǒng)單極閉鎖；3)直流單極線路短路故障。對(duì)于電源的送出直流單極故障，必要時(shí)可采用切機(jī)或快速降低電源出力等措施。緊急功率控制或抽水蓄能電站切泵等穩(wěn)定控制措施：1)直流系統(tǒng)兩個(gè)及以上換流器閉鎖(不含同一極的兩個(gè)換流器)；2)直流系統(tǒng)雙極閉鎖；3)直流雙極線路短路故障。c)受端近區(qū)交流故障引起的直流換相失敗，應(yīng)根據(jù)觸發(fā)的交流故障類型去對(duì)應(yīng)三級(jí)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。直流自身故障或異常引起直流連續(xù)換相失敗或直流功率速降，且沖擊超過(guò)系統(tǒng)承受能力可采取提高運(yùn)行電網(wǎng)安全水平的合理措施。障或擾動(dòng)類型進(jìn)行穩(wěn)定校核：a)任一新能源場(chǎng)站脫網(wǎng)，應(yīng)在不采取穩(wěn)定控制措施的條件下保持系統(tǒng)穩(wěn)定；b暫態(tài)電壓穩(wěn)定計(jì)算分析時(shí)，同步發(fā)電機(jī)應(yīng)采用計(jì)及阻尼繞組的次暫態(tài)電勢(shì)(E、E)變化的詳細(xì)模型。隱極發(fā)電機(jī)(汽輪發(fā)電機(jī))宜采用5階次或6階次暫態(tài)電勢(shì)變化模型，凸極發(fā)電機(jī)(水輪發(fā)電機(jī))宜采用5階次暫態(tài)電勢(shì)變化模型，同步調(diào)相機(jī)應(yīng)按無(wú)機(jī)械功率輸入的發(fā)電機(jī)處理。D(標(biāo)么轉(zhuǎn)矩／標(biāo)么速度偏差)應(yīng)取較小值(建議0≤D≤0．05)；同步發(fā)電機(jī)采用不計(jì)阻尼繞組的模型時(shí)，具體參數(shù)的規(guī)劃?rùn)C(jī)組，可采用已投產(chǎn)的同類型機(jī)組的典型模型和參數(shù)。進(jìn)行電力系統(tǒng)穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，應(yīng)計(jì)及發(fā)電機(jī)組的勵(lì)磁系統(tǒng)及其附加控制系統(tǒng)(如電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS)的作用。勵(lì)磁系統(tǒng)及其附加控制系統(tǒng)的模型應(yīng)根據(jù)實(shí)際裝置的調(diào)節(jié)特性，選用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)仿真模型，其參數(shù)宜采用實(shí)測(cè)參數(shù)或同類型系統(tǒng)的實(shí)測(cè)參數(shù)。對(duì)于特殊的勵(lì)磁系統(tǒng)可根據(jù)其情況采用自定義模型。采用時(shí)域仿真方法進(jìn)行電力系統(tǒng)穩(wěn)定計(jì)算分析，或是采用特征值分析方法進(jìn)行電力系統(tǒng)小擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定計(jì)算分析時(shí)，均應(yīng)計(jì)及機(jī)組的原動(dòng)機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)。原動(dòng)機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)宜采用實(shí)測(cè)參數(shù)或制造廠家提供的出廠參數(shù)。在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，對(duì)尚未有具體參數(shù)的規(guī)劃?rùn)C(jī)組，可采用已投產(chǎn)的同類型機(jī)組的典型模型和參數(shù)。使用率等因素來(lái)確定，也可根據(jù)實(shí)測(cè)辨識(shí)確定，并通過(guò)系統(tǒng)試驗(yàn)或事故錄波等方式進(jìn)行校驗(yàn)。IPP＝P0(ApU2十BpU1十CpU0)(1十LdpΔf) (1)Q＝Q0(AqU2十BqU1十CqU0)(1十LdqΔf) (2) 式中：P—負(fù)荷的有功功率，單位為兆瓦(MW)；P0—額定電壓時(shí)負(fù)荷的有功功率，單位為兆瓦(MW)；Ap—負(fù)荷有功的恒定阻抗(Z)部分在節(jié)點(diǎn)負(fù)荷有功中所占的比例，％；U—負(fù)荷電壓與其額定電壓的比值；Bp—負(fù)荷有功的恒定電流(I)部分在節(jié)點(diǎn)負(fù)荷有功中所占的比例，％；Cp—負(fù)荷有功的恒定功率(P)部分在節(jié)點(diǎn)負(fù)荷有功中所占的比例，％；f頻率偏差，標(biāo)么值；QMvar；Q0—額定電壓時(shí)負(fù)荷的無(wú)功功率，單位為兆乏(Mvar)；Aq—負(fù)荷無(wú)功的恒定阻抗(Z)部分在節(jié)點(diǎn)負(fù)荷無(wú)功中所占的比例，％；Bq—負(fù)荷無(wú)功的恒定電流(I)部分在節(jié)點(diǎn)負(fù)荷無(wú)功中所占的比例，％；Cq—負(fù)荷無(wú)功的恒定功率(P)部分在節(jié)點(diǎn)負(fù)荷無(wú)功中所占的比例，％；暫態(tài)電動(dòng)機(jī)模型，靜態(tài)模型應(yīng)采用ZIP模型?？刹捎煤愣ㄗ杩鼓Ｐ?，也可選用靜態(tài)負(fù)荷模型或動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型。采用恒定阻抗模型時(shí)，負(fù)荷的阻尼作用可在本系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程的阻尼因子D中近似地加以考慮，具體數(shù)值由負(fù)荷模型中的阻尼作用的大小酌情決定。高壓電抗器、串聯(lián)補(bǔ)償裝置的參數(shù)均應(yīng)采用實(shí)測(cè)參數(shù)。進(jìn)行不對(duì)稱故障計(jì)算時(shí)，應(yīng)采用實(shí)測(cè)的線路零序序參數(shù)應(yīng)包含中性點(diǎn)小電抗。直流輸電可采用相適應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。及參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，使直流輸電模型的暫態(tài)特性與工程實(shí)際特性基本相符。制規(guī)律和參數(shù)。體參數(shù)的直流輸電，可采用已投產(chǎn)的同類型直流的典型模型和參數(shù)。提供實(shí)測(cè)參數(shù)。對(duì)尚未有具體參數(shù)的風(fēng)電機(jī)組，暫時(shí)可采用同類機(jī)組的典型模型和參數(shù)，風(fēng)電機(jī)組模型和參數(shù)確定以后需重新校核。反映風(fēng)電場(chǎng)的動(dòng)態(tài)特性。組成部分分別構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，將各種模型按實(shí)際連接方式進(jìn)行組合，并依據(jù)計(jì)算目的和光伏陣列規(guī)模，采用詳細(xì)或等值模型形成光伏發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型。光伏等值模型應(yīng)能較好地反映光伏電站的動(dòng)態(tài)特性。建模。計(jì)算時(shí)，針對(duì)接入低壓配電網(wǎng)的分布式風(fēng)電、光伏等新能源機(jī)組進(jìn)行建模。穩(wěn)定控制措施的作用。置的控制規(guī)律，進(jìn)行電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制措施的仿真計(jì)算。6安全穩(wěn)定計(jì)算的方法和判據(jù)在運(yùn)行方式初始潮流計(jì)算時(shí)注意：功率在各電壓層間流動(dòng)和長(zhǎng)距離輸送無(wú)功功率。受端系統(tǒng)還應(yīng)具有足夠的動(dòng)態(tài)無(wú)功備用容量。實(shí)際運(yùn)行中不能滿足上述要求時(shí)，則按實(shí)際可能出現(xiàn)的對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定不利的情況進(jìn)行計(jì)算。在系統(tǒng)低谷期間如需要發(fā)電機(jī)(調(diào)相機(jī))吸收無(wú)功功率時(shí)，應(yīng)按制造廠規(guī)定或?qū)嶋H試驗(yàn)結(jié)果，以及實(shí)際運(yùn)行可達(dá)到的進(jìn)相程度確定機(jī)組吸收無(wú)功功率的上限值。b)機(jī)組的無(wú)功出力應(yīng)計(jì)及實(shí)際的最大、最小能力約束，按照機(jī)組實(shí)際的PQ曲線設(shè)置無(wú)功上下限，當(dāng)無(wú)功達(dá)到限值時(shí)應(yīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為PQ節(jié)點(diǎn)。c)宜選系統(tǒng)中大容量調(diào)頻機(jī)組作為平衡機(jī)。平衡機(jī)的有功及無(wú)功功率不應(yīng)超出正常范圍。除需要研究的特定潮流方式外，初始正常潮流計(jì)算結(jié)果應(yīng)符合：取平均額定電壓為電壓基準(zhǔn)值；bN求；如不能滿足上述要求，則應(yīng)通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)組出力、投退無(wú)功補(bǔ)償裝置或調(diào)整負(fù)荷大小及其功率因數(shù)等方法使之滿足要求，并將所進(jìn)行的調(diào)整作為該方式運(yùn)行的必要條件提出。和占本電壓等級(jí)線路充電功率總和的百分比進(jìn)行計(jì)算。力、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備投切或變壓器分接頭調(diào)整，控制各電壓等級(jí)母線電壓在合理的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)無(wú)功電力不利情況，設(shè)定系統(tǒng)接線和運(yùn)行方式。采用式(7)計(jì)算。式中：ΔP—聯(lián)絡(luò)線功率潮流波動(dòng)幅值，單位為兆瓦(MW)；時(shí)取高值；PH1—斷面一側(cè)的負(fù)荷總值，單位為兆瓦(MW)；PH2—斷面另一側(cè)的負(fù)荷總值，單位為兆瓦(MW)。動(dòng)頻率宜與區(qū)域間振蕩模式的頻率基本一致)計(jì)算電壓波動(dòng)數(shù)值。行調(diào)整，避免在功率波動(dòng)時(shí)電壓越限。a)短路類型不隨短路的持續(xù)時(shí)間變化；b)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不隨短路持續(xù)時(shí)間變化；c)引入變壓器的阻抗修正系數(shù)，變壓器分接頭取主分接頭位置；如果配置了限流裝置，計(jì)算短路電流時(shí)應(yīng)計(jì)及限流裝置動(dòng)作對(duì)短路電流的影響。電流時(shí)應(yīng)計(jì)及該限壓保護(hù)裝置動(dòng)作對(duì)短路電流的影響。—在計(jì)算電網(wǎng)短路電流時(shí)，異步籠式風(fēng)電機(jī)組的短路阻抗可根據(jù)堵轉(zhuǎn)電抗計(jì)算；—異步雙債式風(fēng)電機(jī)組及專用變壓器的短路阻抗可根據(jù)相關(guān)參數(shù)計(jì)算得到，或由變壓器高壓側(cè)三相短路時(shí)的最大瞬時(shí)電流近似折算得到；—通過(guò)換流器接入電網(wǎng)的風(fēng)電機(jī)組和光伏發(fā)電系統(tǒng)按電流源處理。應(yīng)符合實(shí)際，并應(yīng)計(jì)及配電網(wǎng)絡(luò)的影響。a)變壓器的中性點(diǎn)接地方式和中性點(diǎn)小電抗；b)直流輸電系統(tǒng)中換流變壓器的接地方式；d)感性并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的零序電抗，以及中性點(diǎn)小電抗；e)等值負(fù)荷的零序阻抗，應(yīng)取債線零序阻抗與下級(jí)變壓器的高壓側(cè)零序等值阻抗之和；f)發(fā)電廠涉網(wǎng)變壓器中性點(diǎn)接地方式。短路電流計(jì)算分析包含電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)的交流初始對(duì)稱短路電流I和直流分量衰減情況。短路故障形式應(yīng)包括三相短路故障和單相接地故障。短路應(yīng)按金屬性短路進(jìn)行校核。短路電流交流分量初始值不應(yīng)大于斷路器額定開(kāi)斷能力。在開(kāi)關(guān)選型時(shí)，應(yīng)計(jì)及直流分量的影響。式中：I3—三相短路電流，單位為千安(kA)；超過(guò)電力系統(tǒng)設(shè)備的最高電壓；Un—系統(tǒng)標(biāo)稱電壓，單位為千伏(kV)；Z.1—短路點(diǎn)的正序系統(tǒng)等值阻抗，單位為歐姆(Ω)。 3CUnI1＝槡3Z.十Z.十Z.式中：I1—單相短路電流，單位為千安(kA)；最高電壓；Un—系統(tǒng)標(biāo)稱電壓，單位為千伏(kV)；Z.1—短路點(diǎn)的正序系統(tǒng)等值阻抗，單位為歐姆(Ω)；Z.2—短路點(diǎn)的負(fù)序系統(tǒng)等值阻抗，單位為歐姆(Ω)；Z.0—短路點(diǎn)的零序系統(tǒng)等值阻抗，單位為歐姆(Ω)。式中：I—三相短路電流或單相短路電流的交流分量初始有效值，單位為千安(kA)；R—從短路點(diǎn)看的系統(tǒng)電阻，單位為歐姆(Ω)；X—從短路點(diǎn)看的系統(tǒng)電抗，單位為歐姆(Ω)。RRcfcXX式中：Rc—取等效頻率fc時(shí)從短路點(diǎn)看的系統(tǒng)電阻，單位為歐姆(Ω)；Xc—取等效頻率fc時(shí)從短路點(diǎn)看的系統(tǒng)電抗，單位為歐姆(Ω)；fc—等效頻率，單位為赫弦(Hz)。fc／f應(yīng)按照表1根據(jù)額定頻率f與時(shí)間t的乘積選取。表1等效頻率的選取f·t電壓等級(jí)需分析元件開(kāi)斷后的空充狀態(tài)下設(shè)備的電壓水平，并研究設(shè)備在出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)電壓升高問(wèn)題后應(yīng)斷導(dǎo)致局部系統(tǒng)有功功率或無(wú)功功率不平衡。前者是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致潮流計(jì)算不收斂；后者對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)或暫態(tài)穩(wěn)定程序模擬。＞0式中：P—線路傳輸?shù)挠泄β剩瑔挝粸檎淄?MW)；δ—發(fā)電機(jī)的功角，單位為度(°)。式中：KP—按功角判據(jù)[式(12)]計(jì)算的靜態(tài)功角穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)；Pj—靜態(tài)穩(wěn)定極限，單位為兆瓦(MW)；Pz—正常傳輸功率，單位為兆瓦(MW)。靜態(tài)功角穩(wěn)定分析的特征值判別法的一般過(guò)程為：a)計(jì)算給定運(yùn)行方式下潮流分布和狀態(tài)量的穩(wěn)態(tài)值；c)形成特征矩陣，并根據(jù)其特征值的性質(zhì)判斷系統(tǒng)的靜態(tài)功角穩(wěn)定性。靜態(tài)功角穩(wěn)定的判據(jù)是沒(méi)有正實(shí)數(shù)特征值。采用穩(wěn)定計(jì)算程序，逐步增加送端機(jī)組的功率或減少送端電網(wǎng)負(fù)荷，相應(yīng)地減少受端的機(jī)組功率或增加受端的負(fù)荷，求得輸電線路或斷面最大輸送功率即為靜態(tài)功角穩(wěn)定極限。計(jì)算過(guò)程中應(yīng)盡量保證系統(tǒng)的頻率和電壓在正常范圍內(nèi)，計(jì)及調(diào)速系統(tǒng)和勵(lì)磁系統(tǒng)，并保證增減功率基本平衡，且根據(jù)實(shí)際情況確定是否投切無(wú)功補(bǔ)償裝置。同時(shí)應(yīng)注意功率的增減方案要符合實(shí)際的功率流向。a)如發(fā)生穩(wěn)定破壞但不影響主系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，只按正常靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備送電；b)在故障后運(yùn)行方式下，只按故障后靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備送電。a)同步發(fā)電機(jī)次暫態(tài)和暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)變化過(guò)程的微分方程；b)同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程；c)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)[包括電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)]動(dòng)態(tài)特性的微分方程；d)同步發(fā)電機(jī)的原動(dòng)機(jī)和調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的微分方程；e)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性的微分方程；f)柔性交流輸電系統(tǒng)[如SVC、晶閘管控制串聯(lián)電容器(TCSC)、靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)等]動(dòng)態(tài)特性的微分方程；g)常規(guī)直流輸電系統(tǒng)換流器控制過(guò)程的微分方程；h)柔性直流輸電系統(tǒng)換流器控制過(guò)程的微分方程；i)風(fēng)電機(jī)組和光伏發(fā)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的微分方程。a電力網(wǎng)絡(luò)方程；b)同步發(fā)電機(jī)電壓方程；c)負(fù)荷的靜態(tài)特性方程；d)直流線路的電壓方程；e)風(fēng)電機(jī)組和光伏發(fā)電系統(tǒng)電壓方程。暫態(tài)功角穩(wěn)定計(jì)算分析宜采用基于數(shù)值積分的時(shí)域仿真程序，即用數(shù)值積分方法求出描述受擾運(yùn)動(dòng)方程的時(shí)域解后，利用各發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之間相對(duì)角度的變化、系統(tǒng)電壓和頻率的變化，來(lái)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。定的：a)多機(jī)復(fù)雜系統(tǒng)在搖擺過(guò)程中，任兩機(jī)組間的相對(duì)角度超過(guò)180°，但仍能恢復(fù)到同步衰減而逐漸穩(wěn)定；動(dòng)解列失穩(wěn)的機(jī)組或終端地區(qū)電源，仍然認(rèn)為主系統(tǒng)是穩(wěn)定的；c)受端系統(tǒng)的同步調(diào)相機(jī)失去穩(wěn)定，而系統(tǒng)中各主要機(jī)組之間不失去穩(wěn)定，則認(rèn)為主系統(tǒng)是穩(wěn)定的。對(duì)調(diào)相機(jī)則可根據(jù)失穩(wěn)時(shí)調(diào)相機(jī)出口的最低電壓(振蕩時(shí)電壓的最低值)處理。如該電壓對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響較大時(shí)，應(yīng)采用機(jī)電電磁暫態(tài)混合仿真或全電磁暫態(tài)仿真進(jìn)行校核。電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定計(jì)算分為小擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定計(jì)算和大擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定計(jì)算。前者多采用基于電力系統(tǒng)線性化模型的特征值分析方法；后者可采用基于數(shù)值積分的時(shí)域仿真分析方法。小擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定計(jì)算分析的基本內(nèi)容應(yīng)包括：a)系統(tǒng)特征值計(jì)算；b)系統(tǒng)中主導(dǎo)振蕩模式的阻尼比分析；c)系統(tǒng)中負(fù)阻尼或弱阻尼振蕩模式的模態(tài)分析(參與因子分析、特征向量分析、特征值靈敏度分析等)；d)在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上，選定電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的配置方案；e)選擇電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的參數(shù)；f)校核電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的阻尼效果。＝－式中：ζi—阻尼比； (14) (15)fi—振蕩頻率，單位為赫弦(Hz)。小擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定性的判據(jù)在頻域解上表現(xiàn)為各個(gè)振蕩模式的阻尼比大于零。為保證系統(tǒng)具有適宜的小擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定性，系統(tǒng)阻尼比滿足：a)在正常方式下，區(qū)域振蕩模式以及與主要大電廠、大機(jī)組強(qiáng)相關(guān)的振蕩模式的阻尼比宜達(dá)到大擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定計(jì)算的基本要求如下：a)大擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定的計(jì)算時(shí)間應(yīng)達(dá)到10個(gè)~15個(gè)振蕩周期，根據(jù)功角搖擺曲線、有功功率振蕩曲線和中樞點(diǎn)電壓變化曲線確定系統(tǒng)的大擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定性；進(jìn)行分析時(shí)應(yīng)去除暫態(tài)分量的影響；b)在其他穩(wěn)定計(jì)算中發(fā)現(xiàn)有弱阻尼振蕩趨勢(shì)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行大擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定計(jì)算；c)對(duì)有可能造成功率大轉(zhuǎn)移、形成局部弱聯(lián)的故障，也應(yīng)進(jìn)行大擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定計(jì)算分析。曲線的吻合情況。個(gè)以上的主導(dǎo)振蕩模式時(shí)，則不宜采用該近似方法。正弦振蕩曲線阻尼比的近似計(jì)算公式見(jiàn)式(16)。式中：ζ—阻尼比；AI—第I次振蕩的幅值；AI＋犖—第(I＋犖)次振蕩的幅值；犖—振蕩次數(shù)。當(dāng)時(shí)域仿真曲線為非標(biāo)準(zhǔn)衰減正弦曲線時(shí)，式(16)可用來(lái)求得犖次振蕩的平均阻尼比。振蕩次數(shù)(衰減到10％)與阻尼比的關(guān)系見(jiàn)表2。小擾動(dòng)特征值分析方法和大擾動(dòng)時(shí)域仿真方法得出的阻尼比不完全相同時(shí)，應(yīng)以時(shí)域仿真方法結(jié)果為準(zhǔn)。表2振蕩次數(shù)(衰減到10％)與阻尼比的關(guān)系阻尼比ζ次數(shù)犖247大擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定性的判據(jù)在時(shí)域解上表現(xiàn)為系統(tǒng)在受到擾動(dòng)后，在動(dòng)態(tài)搖擺過(guò)程中發(fā)電機(jī)相對(duì)功角、發(fā)電機(jī)有功功率和輸電線路有功功率呈衰減振蕩狀態(tài)，電壓和頻率能恢復(fù)到允許的范圍內(nèi)。大擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定性要求在電力系統(tǒng)各種可能的運(yùn)行方式(包括按靜態(tài)穩(wěn)定極限控制的運(yùn)行方式和按暫態(tài)穩(wěn)定極限控制的運(yùn)行方式)下，系統(tǒng)受擾動(dòng)后都應(yīng)是動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的。如果存在動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定問(wèn)題，應(yīng)積極采取安裝PSS裝置等有效措施，避免因動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定而降低系統(tǒng)主要輸電線路和斷面的傳輸功率。電網(wǎng)根據(jù)需求確定。小擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定采用基于電力系統(tǒng)線性化模型的特征值分析方法或機(jī)電暫態(tài)仿真，大擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定性應(yīng)采用機(jī)電暫態(tài)仿真。式中：Pmax，單位為兆瓦(MW)；P—初始有功功率值，單位為兆瓦(MW)。式中：Q為兆乏(Mvar)?？刹捎贸Ｒ?guī)的時(shí)域仿真程序進(jìn)行計(jì)算分析。率的二次控制[低勵(lì)限制、自動(dòng)電壓控制(AVC)、自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)等]、恒溫控制的負(fù)荷等元件的數(shù)學(xué)模型。中所列元件的動(dòng)態(tài)過(guò)程)進(jìn)行計(jì)算分析。以上。通過(guò)仿真計(jì)算進(jìn)行判斷時(shí)，應(yīng)計(jì)及長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)元件和環(huán)節(jié)的響應(yīng)，達(dá)到新的平衡點(diǎn)。角振蕩導(dǎo)致電壓大幅度波動(dòng)造成的低電壓和電壓失穩(wěn)造成的電壓嚴(yán)重降低。暫態(tài)電壓穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)采用機(jī)電暫態(tài)仿真。對(duì)于直流落點(diǎn)電網(wǎng)，直流響應(yīng)特性對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性影響較大時(shí)，應(yīng)采用機(jī)電-電磁暫態(tài)混合仿真或全電磁仿真校核。需要考慮機(jī)組過(guò)勵(lì)等長(zhǎng)時(shí)間元件動(dòng)態(tài)特計(jì)算。計(jì)算中應(yīng)計(jì)及可能出現(xiàn)的最大功率不平衡量，系統(tǒng)解列成幾個(gè)部分運(yùn)行時(shí)，還應(yīng)計(jì)及解列后各子系統(tǒng)可能發(fā)生的最大功率缺額或功率過(guò)剩。如系統(tǒng)中最大的(或幾個(gè))發(fā)電機(jī)組切除、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線斷開(kāi)、直流孤島運(yùn)行方式的電力系統(tǒng)，應(yīng)進(jìn)行小擾動(dòng)頻率穩(wěn)定分析和大擾動(dòng)頻率穩(wěn)定分析，排查是否存在同步發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)參與程度較高的頻率振蕩問(wèn)題。或低頻切機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)低頻自啟動(dòng)、火電機(jī)組超速(包括超加速)保護(hù)等頻率相關(guān)自動(dòng)裝置。長(zhǎng)過(guò)程頻率穩(wěn)定問(wèn)題還應(yīng)模擬發(fā)電機(jī)組原動(dòng)機(jī)及其動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，電壓和頻率的二次控制等元件的長(zhǎng)過(guò)程動(dòng)態(tài)特性。采用小擾動(dòng)頻率穩(wěn)定分析時(shí)，不計(jì)及模型死區(qū)等非線性環(huán)節(jié)，校核頻率振蕩模式的阻尼特等非線性環(huán)節(jié)，還應(yīng)計(jì)及同步發(fā)電機(jī)組和旋轉(zhuǎn)備用情況以及N-1、N-2等故障擾動(dòng)形式。是否過(guò)載，系統(tǒng)中樞點(diǎn)電壓是否超過(guò)允許范圍等。均勻減負(fù)荷，阻止頻率下降并且不發(fā)生大的潮流波動(dòng)，防止發(fā)生頻率崩潰事故，同步聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下的各電網(wǎng)應(yīng)采用統(tǒng)一協(xié)調(diào)的低頻減負(fù)荷方案。對(duì)局部事故后可能出現(xiàn)嚴(yán)重功率缺額或功率過(guò)剩的孤立電網(wǎng)，可根據(jù)情況適當(dāng)調(diào)整，但不應(yīng)破壞統(tǒng)一方案的總體效果。事故過(guò)程中，系統(tǒng)發(fā)生解列時(shí)，應(yīng)分析解列后各子系統(tǒng)的有功功率平衡情況，按照第三級(jí)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先設(shè)定統(tǒng)一的措施。頻率穩(wěn)定的判據(jù)是系統(tǒng)頻率能迅速恢復(fù)到額定頻率附近繼續(xù)運(yùn)行，不發(fā)生頻率持續(xù)振蕩或頻率崩潰，也不使系統(tǒng)頻率長(zhǎng)期懸浮于某一過(guò)高或過(guò)低的數(shù)值。需求確定。大擾動(dòng)頻率穩(wěn)定的要求如下：a)在任何情況下的頻率下降過(guò)程中，應(yīng)保證系統(tǒng)低頻值與所經(jīng)歷的時(shí)間，能與運(yùn)行中機(jī)組的低頻保護(hù)和電網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線的低頻解列保護(hù)相配合，頻率下降的最低值還應(yīng)大于核電廠冷卻介質(zhì)泵設(shè)備的運(yùn)行要求，為了保證發(fā)電廠的繼續(xù)安全運(yùn)行，應(yīng)限制頻率不低于所有電源類型的最低值；率不致長(zhǎng)期懸浮在低于49．0Hz的水平；據(jù)需求確定。小擾動(dòng)頻率穩(wěn)定計(jì)算采用基于電力系統(tǒng)線性化模型的特征值分析方法或機(jī)電暫態(tài)仿真；大擾動(dòng)頻率穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)采用機(jī)電暫態(tài)仿真，應(yīng)計(jì)及負(fù)荷頻率特性、新能源高頻或低頻脫網(wǎng)特性等。主要包括：減負(fù)荷繼電器和低電壓減負(fù)荷繼電器；d)運(yùn)行人員的控制操作：調(diào)度人員的控制操作，發(fā)電廠運(yùn)行人員的控制操作，運(yùn)行人員手動(dòng)切負(fù)荷。長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)過(guò)程計(jì)算分析宜采用適用于剛性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的基于自動(dòng)變步長(zhǎng)數(shù)值積分算法的時(shí)域仿真程序，即用數(shù)值積分方法求出描述受擾運(yùn)動(dòng)方程的時(shí)域解，然后利用各發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之間相對(duì)角度的變化、系統(tǒng)電壓和頻率的變化判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)過(guò)程的穩(wěn)定判據(jù)可采用功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定的判據(jù)。下列情況應(yīng)開(kāi)展次同步／超同步振蕩或次同步諧振計(jì)算分析，接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，應(yīng)明確抑制和控制措施：a)汽輪發(fā)電機(jī)組送出工程及近區(qū)存在串聯(lián)補(bǔ)償裝置或直流整流站；b)新能源場(chǎng)站集中接入短路比較低的電力系統(tǒng)；c)新能源場(chǎng)站近區(qū)存在串聯(lián)補(bǔ)償裝置或直流整流站；d)其他存在次同步振蕩或超同步振蕩風(fēng)險(xiǎn)的情況。c)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)；d)直流輸電一次系統(tǒng)電磁暫態(tài)模型及控制系統(tǒng)；ef)新能源場(chǎng)站模型：風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電系統(tǒng)、場(chǎng)站電力電子無(wú)功補(bǔ)償裝置等電磁暫態(tài)模型。諧振影響。電力系統(tǒng)次同步／超同步振蕩和次同步諧振計(jì)算的數(shù)學(xué)方法包括：a)機(jī)組作用系數(shù)法：可用于對(duì)高壓直流輸電系統(tǒng)的次同步振蕩作出初步評(píng)估，篩選需研究的汽輪發(fā)電機(jī)組；b)頻率掃描法：可用于對(duì)含串補(bǔ)的輸電系統(tǒng)的次同步諧振作出初步評(píng)估，篩選需研究的運(yùn)行方式；因素；d)時(shí)域仿真法：一般采用適用于剛性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的數(shù)值積分算法的時(shí)域仿真程序如電磁暫態(tài)仿真軟件，對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)并網(wǎng)系統(tǒng)用數(shù)值積分方法求出描述受擾運(yùn)動(dòng)方程的時(shí)域解，然后利用發(fā)化，來(lái)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性；對(duì)于含新能源的電力系統(tǒng)用數(shù)值積分方法求出描述受擾并網(wǎng)端電電力系統(tǒng)受到小的或大的擾動(dòng)后，汽輪發(fā)電機(jī)組的軸系質(zhì)塊之間轉(zhuǎn)矩／扭振角／轉(zhuǎn)速偏差或機(jī)端電流／電壓中次同步分量經(jīng)暫態(tài)過(guò)程，振蕩收斂；質(zhì)塊之間的暫態(tài)扭矩引起的疲勞損傷在設(shè)備廠家提供的允許范圍內(nèi)。蕩收斂；暫態(tài)過(guò)程中電壓／電流在設(shè)備廠家提供的允許范圍內(nèi)。應(yīng)確保新能源場(chǎng)站內(nèi)靜止無(wú)功發(fā)生器 (SVG)等電力電子設(shè)備不發(fā)生振蕩失穩(wěn)。SSCRSCR＝式中：Sac—換流站交流母線短路容量，單位為兆伏安(MVA)；Pd—直流額定輸電功率，單位為兆瓦(MW)。若進(jìn)一步考慮換流站交流母線無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備(如濾波器、并聯(lián)電容器和調(diào)相機(jī)等)的影響，直流有效ESCR＝ESCR＝Pd式中：Qc—換流站交流母線的容性無(wú)功補(bǔ)償容量，單位為兆乏(Mvar)。在特高壓直流輸電系統(tǒng)處于過(guò)渡期運(yùn)行時(shí)，由于直流實(shí)際輸電功率與額定輸電功率存在較大差距，為了更加符合實(shí)際運(yùn)行情況，可采用直流實(shí)際輸電功率Pd[單位為兆瓦(MW)]進(jìn)行短路比／有效短路比計(jì)算。用以描述多債入交直流MIIFji SMISCRi SPdi十MIIFjiPdj nΔUjS nΔUjSPdi十ΔUiPdj—換流母線編號(hào)；—直流債入換流母線i的短路容量，單位為兆伏安(MVA)；—換流母線i和j的直流功率，單位為兆瓦(MW)；—當(dāng)換流母線i切一組電抗器，使得該母線上的電壓ΔUi下降1％時(shí)，換流母線j的電壓變化率ΔUj。MIIFji越大，則換流站i與換流站j間的相互作用越強(qiáng)；根據(jù)多端口戴維南等值方法，包含n回直流回路的多債入交直流系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為圖2所示模型。字母符號(hào)說(shuō)明：圖2多債入交直流系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型互阻抗表示直流間的相互作用，可得到多債入直流短路比MSCRi，計(jì)算應(yīng)按式(22)。MSCRi＝nMSCRi＝n式中：i，j—換流母線編號(hào)；Saci—直流債入換流母線i的短路容量，單位為兆伏安(MVA)；Pdeqi—考慮其他直流回路影響后換流母線i的等值直流功率，單位為兆瓦(MW)；Ui—換流母線i的電壓，單位為千伏(kV)；Pdi，Pdj—換流母線i和j的直流功率，單位為兆瓦(MW)；Zeqi—從各直流換流母線看進(jìn)去的等值節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣Zeq的第i行、i列元素，單位為歐姆 (Ω)；Zeqij—從各直流換流母線看進(jìn)去的等值節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣Zeq的第i行、j列元素，單位為歐姆 (Ω)。MISCR與MSCR是等效的，根據(jù)計(jì)算需要，可選用式(21)或式(22)進(jìn)行多債入直流短路比的計(jì)算。字母符號(hào)說(shuō)明：圖3新能源多場(chǎng)站接入交流系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型對(duì)于圖3所示系統(tǒng)，用自阻抗表示新能源場(chǎng)站的對(duì)地等值阻抗，互阻抗表示新能源場(chǎng)站間的相互作用，可得到新能源多場(chǎng)站短路比(M算應(yīng)按式(23)。S式中：Saci—新能源場(chǎng)站并網(wǎng)點(diǎn)／發(fā)電單元升壓變低壓側(cè)的短路容量，單位為兆伏安(MVA)；PreiPrejij位為兆瓦(MW)；Zeqij／Zeqi—考慮新能源場(chǎng)站／發(fā)電單元j對(duì)新能源場(chǎng)站／發(fā)電單元i的影響后的功率折算因比應(yīng)達(dá)到合理的水平。對(duì)于單回直流債入情況，評(píng)價(jià)交直流系統(tǒng)相對(duì)強(qiáng)弱的有效短路比指標(biāo)為：對(duì)于多回直流債入情況，評(píng)價(jià)交直流系統(tǒng)相對(duì)強(qiáng)弱的多債入短路比指標(biāo)為：送、受端系統(tǒng)的新能源多場(chǎng)站短路比應(yīng)達(dá)到合理的水平。按照新能源場(chǎng)站并網(wǎng)點(diǎn)的多場(chǎng)站短路比，對(duì)新能源接入交流系統(tǒng)強(qiáng)度水平進(jìn)行劃分：R對(duì)于新能源多場(chǎng)站接入交流系統(tǒng)情況，新能源發(fā)電單元升壓變低壓側(cè)的多場(chǎng)站短路比應(yīng)不小于路7安全穩(wěn)定計(jì)算分析和提高穩(wěn)定性的措施持電壓水平。與功角穩(wěn)定(電壓的周期性變化)的區(qū)別，應(yīng)注意各區(qū)域(或省)電網(wǎng)中被觀察機(jī)組、母線及線路選取的代表性和合理性。要影響因素和穩(wěn)定措施等。通過(guò)以上幾個(gè)方面的綜合分析，確定穩(wěn)定性質(zhì)、影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素，找出薄弱環(huán)節(jié)，提出選取或改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的意見(jiàn)，提出提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的措施及控制要求等。機(jī)組送電水平以及潮流分布、電壓水平、旋轉(zhuǎn)備用容量等對(duì)穩(wěn)定性的影響。統(tǒng)中配置了靈活交流輸電裝置，或新能源場(chǎng)站集中接入短路比較低的電力系統(tǒng)、新能源場(chǎng)站近區(qū)存在串聯(lián)補(bǔ)償裝置或直流整流站的情況，應(yīng)進(jìn)行次同步／超同步振蕩和次同步諧振計(jì)算分析，應(yīng)注意選取可能出現(xiàn)的次同步／超同步振蕩和次同步諧振問(wèn)題的運(yùn)行方式進(jìn)行校驗(yàn)，如開(kāi)機(jī)方式與出力、串補(bǔ)與線路運(yùn)行方式、直流輸電運(yùn)行方式等對(duì)次同步／超同步振蕩和次同步諧振評(píng)估的影響。方式應(yīng)給出潮流圖。成網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化等。性等。后果和振蕩中心等。f措施—分析評(píng)價(jià)所研究系統(tǒng)的穩(wěn)定特性和穩(wěn)定水平；—編制運(yùn)行控制方案或穩(wěn)定規(guī)程(包括控制條件說(shuō)明)。結(jié)果和相關(guān)設(shè)備的能力給出。7．2．3運(yùn)行控制方案中應(yīng)有正常