電網(wǎng)運行安全校核技術(shù)規(guī)范

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)電網(wǎng)運行安全校核技術(shù)規(guī)范發(fā)布Ⅰ目次前言 Ⅲ1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14電網(wǎng)運行安全校核總體要求 15電網(wǎng)運行方式潮流計算 26電網(wǎng)運行安全校核 37安全校核輔助決策 4Ⅲ前言起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國電網(wǎng)運行與控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC／TC446)歸口。本文件起草單位：國家電網(wǎng)有限公司國家電力調(diào)度控制中心、中國電力科學(xué)研究院有限公司、中國南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心、國家電網(wǎng)公司華東分部、國家電網(wǎng)公司華中分部、國網(wǎng)安徽省電力有限公司、國網(wǎng)浙江省電力有限公司、內(nèi)蒙古電力(集團)有限責(zé)任公司、南瑞集團有限公司。1電網(wǎng)運行安全校核技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了電網(wǎng)運行安全校核的數(shù)據(jù)輸入和輸出、計算內(nèi)容以及計算要求。本文件適用于日前和日內(nèi)電網(wǎng)運行方式的安全校核，并指導(dǎo)省級及以上電網(wǎng)安全校核功能的設(shè)計、2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(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。GB38755電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則DL／T961電網(wǎng)調(diào)度規(guī)范用語3術(shù)語和定義DL／T961界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。電網(wǎng)運行安全校核針對電網(wǎng)調(diào)度生成運行中的日前、日內(nèi)調(diào)度計劃和電力市場交易進行安全校核。注：校核內(nèi)容包括基態(tài)潮流校核、靜態(tài)安全校核、短路電流校核、短路比校核和穩(wěn)定計算校核。針對電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)，應(yīng)用犖-1原則及指定故障集逐個無故障斷開線路、變壓器等元件，檢查其他元件是否出現(xiàn)設(shè)備過載和電壓越限。針對電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)評估電力系統(tǒng)受到小擾動和大擾動后保持穩(wěn)定運行的能力。安全校核輔助決策根據(jù)安全校核計算結(jié)果，針對不安全或不穩(wěn)定的電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)，提供靈敏度分析信息和消除各類安全穩(wěn)定問題的調(diào)整建議。4電網(wǎng)運行安全校核總體要求在電網(wǎng)調(diào)度生產(chǎn)運行工作中，日前和日內(nèi)的調(diào)度計劃、電力市場交易結(jié)果應(yīng)通過安全校核，對于不滿足電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定要求的情況，應(yīng)給出調(diào)整建議。25電網(wǎng)運行方式潮流計算測、系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測、母線負(fù)荷預(yù)測為后續(xù)計算提供計算基礎(chǔ)。c)設(shè)備非計劃停電或異常停電信息；d)電力市場交易數(shù)據(jù)。為滿足安全校核的計算需求，需要獲取電網(wǎng)模型和歷史運行數(shù)據(jù)，應(yīng)滿足以下要求：a)各級電網(wǎng)根據(jù)安全校核計算需求確定建模范圍，電網(wǎng)模型應(yīng)包括220kV及以上電壓等級電網(wǎng)的設(shè)備，根據(jù)實際需要模型可擴展至220kV以下電壓等級電網(wǎng)；b)獲取電網(wǎng)狀態(tài)估計數(shù)據(jù)作為歷史運行數(shù)據(jù)。電網(wǎng)運行方式拓?fù)渖傻囊笕缦拢篴)應(yīng)在實時電網(wǎng)狀態(tài)估計數(shù)據(jù)拓?fù)涞幕A(chǔ)上，疊加設(shè)備檢修計劃、設(shè)備非計劃停電或異常停電信息，確定電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)的拓?fù)?；b)應(yīng)支持未來投產(chǎn)的設(shè)備參與安全校核計算；c)應(yīng)支持設(shè)備的停運和復(fù)役，能合理分合相應(yīng)的開關(guān)和刀閘。5．4．1潮流計算應(yīng)基于電網(wǎng)模型和調(diào)度計劃等數(shù)據(jù)，計算確定電網(wǎng)運行方式的潮流分布。a)支持交直流混聯(lián)電網(wǎng)潮流計算，可自動設(shè)置各交流同步電網(wǎng)的平衡機；b)有功不平衡功率支持平均分配和按發(fā)電機剩余容量分配；c)潮流不收斂時給出提示。5．4．3潮流計算應(yīng)根據(jù)有功功率變化自動調(diào)整無功補償，以保證系統(tǒng)中各中樞點的電壓滿足規(guī)定要求：a)應(yīng)根據(jù)直流有功功率自動投退換流站濾波器；b)有功功率和電壓幅值給定(PV)節(jié)點電壓可根據(jù)歷史運行數(shù)據(jù)或人工經(jīng)驗確定；c)應(yīng)參考?xì)v史運行數(shù)據(jù)，設(shè)定有功功率和無功功率給定(PQ)節(jié)點的無功功率；d)電網(wǎng)無功應(yīng)以分層分區(qū)和就地平衡為原則，隨負(fù)荷變化進行調(diào)整，避免經(jīng)長距離線路或多級變壓器傳送無功功率。a)負(fù)荷預(yù)測及新能源發(fā)電預(yù)測數(shù)據(jù)、調(diào)度計劃數(shù)據(jù)、設(shè)備非計劃停電或異常停電信息和電力市場交易數(shù)據(jù)；3c)電網(wǎng)歷史運行數(shù)據(jù)。5．5．2電網(wǎng)運行方式潮流計算的結(jié)果應(yīng)包括潮流計算收斂的電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)。6電網(wǎng)運行安全校核6．1．1基態(tài)潮流校核針對電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，判斷基態(tài)潮流下的設(shè)備過載及越限情況。a)應(yīng)將電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)與設(shè)備限額比對進行越限檢查，包括線路電流越限、輸電斷面潮流越限、變壓器潮流越限和母線電壓越限；b)應(yīng)給出過載設(shè)備及其過載程度、越限設(shè)備及其越限程度，按過載程度、越限程度對設(shè)備進行排序。a)電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)；b)設(shè)備限額，包括線路電流限額、輸電斷面組成及穩(wěn)定限額、變壓器潮流限額和母線電壓限額。6．1．4基態(tài)潮流校核計算的結(jié)果應(yīng)包括：電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)在基態(tài)潮流下的過載和越限設(shè)備、過載和越限程度。6．2．1靜態(tài)安全校核針對電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)進行靜態(tài)安全分析計算，分析犖-1故障和指定故障集下的設(shè)備過載和越限情況。a)可按設(shè)備類型、電壓等級和分區(qū)確定靜態(tài)安全校核的計算范圍；b原則逐個開斷全網(wǎng)設(shè)備，包括線路開斷、主變開斷、直流單極閉鎖，必要時對直流雙極閉鎖故障、同桿并架線路同時故障進行分析計算，并判斷其他元件是否出現(xiàn)越限；c)應(yīng)能對指定故障集進行靜態(tài)安全分析計算，并判斷其他元件是否出現(xiàn)越限；d)應(yīng)模擬安全自動裝置動作，可根據(jù)電網(wǎng)運行方式自動匹配安全自動裝置策略。a)電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)；b)設(shè)備限額，包括線路電流限額、輸電斷面組成及穩(wěn)定限額、變壓器潮流限額和母線電壓限額；c)靜態(tài)安全校核故障集、安全自動裝置動作策略。6．3．1短路電流校核計算針對電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)進行短路電流計算，分析是否存在斷路器短路電流超標(biāo)的情況。a)應(yīng)對全網(wǎng)或設(shè)定范圍進行短路故障掃描，可按電壓等級和分區(qū)選擇計算范圍；b)應(yīng)進行單相接地故障掃描和三相短路故障掃描。a)電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)；b)斷路器和相關(guān)設(shè)備遮斷電流；4c)短路電流分析故障集。a)短路電流超標(biāo)設(shè)備和超標(biāo)程度；電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)進行短路比計算，短路比應(yīng)滿足GB38755的要求。6．4．2短路比校核應(yīng)包含直流輸電短路比、直流多饋入短路比以及新能源場站短路比。a)電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)；b)直流輸電短路比、直流多饋入短路比和新能源場站短路比閾值。和頻率穩(wěn)定校核計算，穩(wěn)定計算結(jié)果應(yīng)滿足GB38755的要求。a)靜態(tài)穩(wěn)定校核針對電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)進行靜態(tài)穩(wěn)定計算，檢驗電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)的靜態(tài)穩(wěn)定儲備是否滿足要求；b)暫態(tài)功角穩(wěn)定校核針對電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)進行預(yù)想故障下的機電暫態(tài)仿真，校驗給定繼電保護和安全自動裝置動作策略下是否滿足暫態(tài)功角穩(wěn)定判據(jù)要求；c)動態(tài)功角穩(wěn)定校核針對電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)進行小干擾穩(wěn)定分析和預(yù)想故障的機電暫態(tài)仿真，校驗阻尼比是否達到規(guī)定的要求；d)電壓穩(wěn)定校核針對電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)進行靜態(tài)電壓穩(wěn)定和暫態(tài)電壓穩(wěn)定計算，校驗靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度是否滿足要求，分析預(yù)想故障后負(fù)荷母線電壓能否恢復(fù)到規(guī)定的運行電壓水平以上；e)頻率穩(wěn)定校核針對電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)進行預(yù)想故障下的頻率穩(wěn)定計算，校驗給定頻率穩(wěn)定控制措施下系統(tǒng)頻率是否能迅速恢復(fù)到額定頻率附近。a)電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)；c)安全自動控制裝置動作策略。a)不滿足安全穩(wěn)定約束的電網(wǎng)運行方式；7安全校核輔助決策7．1．1根據(jù)電網(wǎng)運行安全校核的計算結(jié)果，針對設(shè)備越限、短路電流超標(biāo)或不滿足安全穩(wěn)定要求的電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)，進行靈敏度分析。包括如下內(nèi)容：a)應(yīng)進行發(fā)電機節(jié)點、負(fù)荷節(jié)點有功注入對支路或輸電通道有功潮流的靈敏度分析；b)應(yīng)進行發(fā)電機節(jié)點、電容電抗器節(jié)點無功注入對母線電壓的靈敏度分析，變壓器變比對母線電壓的靈敏度分析；c)應(yīng)進行支路開斷分布因子計算，即計算線路或變壓器支路開斷后其他線路或變壓器功率的變化情況；d)應(yīng)進行投停設(shè)備、母線分列及線路出串等調(diào)整措施對短路電流的靈敏度分析；e)應(yīng)進行發(fā)電機啟停、直流功率調(diào)整等調(diào)整措施對短路比的靈敏度分析；f)應(yīng)進行發(fā)電機啟停及出力調(diào)整、直流功率調(diào)整等調(diào)整措施對暫態(tài)失穩(wěn)故障的靈敏度分析；g)應(yīng)進行發(fā)電機啟停、發(fā)電機出力調(diào)整等調(diào)整措施對動態(tài)穩(wěn)定中弱阻尼或負(fù)阻尼模式的靈敏度分析；h)應(yīng)進行電壓失穩(wěn)臨界點模態(tài)分析，并進行發(fā)電機啟停及出力調(diào)整、負(fù)荷調(diào)整、電容電抗器投退等調(diào)整措施對薄弱節(jié)點和薄弱區(qū)域的靈敏度分析。a)電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)；b)電網(wǎng)運行方式安全校核結(jié)果；c)電網(wǎng)可調(diào)設(shè)備集合。7．1．3靈敏度分析的結(jié)果應(yīng)包括設(shè)備調(diào)整措施對安全穩(wěn)定約束的靈敏度或參與因子。7．2．1安全校核輔助決策根據(jù)安全校核計算結(jié)果，針對設(shè)備越限、短路電流超標(biāo)或不滿足安全穩(wěn)定要壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定等輔助決策計算，并對決策結(jié)果進行分類匯總，綜合處理后給出對調(diào)度計劃或電力市場交易的調(diào)整建議。包括如下內(nèi)容：a)靜態(tài)安全輔助決策根據(jù)靜態(tài)安全校核計算結(jié)果和越限設(shè)備的靈敏度分析信息，給出解決設(shè)備越限的調(diào)整方案；b)短路電流輔助決策根據(jù)短路電流校核計算結(jié)果和短路電流超標(biāo)靈敏度分析信息，給出解決短路電流超標(biāo)的調(diào)整方案；c)短路比輔助決策根據(jù)短路比校核結(jié)果和短路比靈敏度分析信息，給出短路比不滿足要求的調(diào)整方案；d)靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)功角穩(wěn)定、動態(tài)功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定輔助決策根據(jù)安全穩(wěn)定校核計算結(jié)果和靈敏度分析信息，給出滿足安全穩(wěn)定約束的調(diào)整方案；e)應(yīng)對各類輔助決策信息進行分類匯總，綜