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

電網(wǎng)調(diào)度自動化第一章現(xiàn)代電力系統(tǒng)的基本特征上節(jié)課內(nèi)容五、現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)的設(shè)定

電力系統(tǒng)運行分為5種狀態(tài)：正常狀態(tài)、警戒狀態(tài)、緊急狀態(tài)、極端狀態(tài)、恢復(fù)狀態(tài)問題：

電力系統(tǒng)在哪種狀態(tài)下發(fā)生N-1故障，能夠保證系統(tǒng)安全運行？第一章現(xiàn)代電力系統(tǒng)的基本特征本節(jié)課內(nèi)容六、現(xiàn)代電力系統(tǒng)穩(wěn)定性運行準(zhǔn)則為了對現(xiàn)代電網(wǎng)進行安全性分析和有效的控制，按照電力系統(tǒng)故障發(fā)生的概率和故障對系統(tǒng)造成的嚴(yán)重影響程度，國際上對電力系統(tǒng)運行規(guī)定了安全運行準(zhǔn)則。第一章現(xiàn)代電力系統(tǒng)的基本特征運行準(zhǔn)則對避免系統(tǒng)遭受嚴(yán)重故障后產(chǎn)生對系統(tǒng)的大干擾方面起著重要的作用。準(zhǔn)則的應(yīng)用可保證系統(tǒng)在遇到所有經(jīng)常發(fā)生的故障時，在最壞的情況下，系統(tǒng)能從正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫錉顟B(tài)，而不是轉(zhuǎn)變?yōu)閲?yán)重的緊急狀態(tài)或極端狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)進入警戒狀態(tài)時，調(diào)度員可采取措施將系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎顟B(tài)。第一章現(xiàn)代電力系統(tǒng)的基本特征

在電力系統(tǒng)規(guī)劃、運行控制中，根據(jù)電力系統(tǒng)安全運行準(zhǔn)則，進行仿真計算分析，仿真計算分析結(jié)果應(yīng)滿足相應(yīng)運行準(zhǔn)則要求。安全運行準(zhǔn)則一般三級標(biāo)準(zhǔn)。對于一級標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的故障類型，應(yīng)保證故障期間及故障后應(yīng)保持其系統(tǒng)的穩(wěn)定性，電壓、線路和設(shè)備所帶負(fù)荷應(yīng)在容許范圍內(nèi)。第一章現(xiàn)代電力系統(tǒng)的基本特征第一級標(biāo)準(zhǔn)（國際）①發(fā)生于任一發(fā)電機、輸電線路、變壓器或者母線段的三相永久故障，故障正常清除，考慮重合設(shè)備（重合閘成功或失敗）。②在一多回路桿塔上兩個相鄰輸電回路的每一回路的不同相別同時發(fā)生單相對地永久性故障，正常時間內(nèi)清除故障（桿塔上的多回路同時跳開）。第一章現(xiàn)代電力系統(tǒng)的基本特征③發(fā)生任一輸電線路、變壓器或母線段的單相永久故障，因斷路器、繼電器或信號通訊的不正常工作而延時清除（主保護不能正常動作，考慮后備保護動作）。④無故障失去任一元件（無故障跳開任一元件）。第一章現(xiàn)代電力系統(tǒng)的基本特征⑤發(fā)生于斷路器的單相對地永久故障，正常時間清除故障。⑥同時永久失去直流輸電雙極設(shè)備。第一章現(xiàn)代電力系統(tǒng)的基本特征

根據(jù)準(zhǔn)則要求，現(xiàn)代電力系統(tǒng)在考慮有重合設(shè)備運行的情況下，在上述最嚴(yán)重的單一故障期間及故障后應(yīng)保持其系統(tǒng)的穩(wěn)定性，電壓、線路和設(shè)備所帶負(fù)荷應(yīng)在容許范圍內(nèi)。第一章現(xiàn)代電力系統(tǒng)的基本特征之所以選擇這些故障是由于在大量電氣元件組成電力系統(tǒng)的條件下，這些故障發(fā)生的概率相對較高。我國在對電力系統(tǒng)進行安全性分析中，根據(jù)我國的具體情況，1981年制定了《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》，2001年又重新修改制定。第一章現(xiàn)現(xiàn)代電電力系統(tǒng)統(tǒng)的基本本特征實際上安安全穩(wěn)定定運行的的三級標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，就就是電力力系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定運行行的三道道防線。。2001年，我國制定定的電力系統(tǒng)統(tǒng)承受大擾動動能力的安全全穩(wěn)定三級標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)為：第一級標(biāo)準(zhǔn)：：保持穩(wěn)定運運行和電網(wǎng)的的正常供電；；第二級標(biāo)準(zhǔn)：：保持穩(wěn)定運運行，但允許許損失部分負(fù)負(fù)荷；第三級標(biāo)準(zhǔn)：：當(dāng)系統(tǒng)不能能保持穩(wěn)定運運行時，必須須防止系統(tǒng)崩崩潰并盡量減減少負(fù)荷損失失。第一章現(xiàn)代代電力系統(tǒng)的的基本特征第一級安全穩(wěn)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：正常運行方式式下的電力系系統(tǒng)受到下述述單一（N-1)故障擾動后，，保護、開關(guān)關(guān)及重合閘正正確動作，不不采取穩(wěn)定控控制措施，必必須保持電力力系統(tǒng)穩(wěn)定運運行和電網(wǎng)的的正常供電，，其它元件不不超過規(guī)定的的事故過負(fù)荷荷能力，不發(fā)發(fā)生連鎖跳閘閘。第一章現(xiàn)代代電力系統(tǒng)的的基本特征第一章現(xiàn)代代電力系統(tǒng)的的基本特征1）任何線路單單相瞬時接地地故障重合成成功；0秒接地0.1秒C相斷路器跳開開，1秒C相斷路器重合合。第一章現(xiàn)代代電力系統(tǒng)的的基本特征2）同級電壓的的雙回或多回回線和環(huán)網(wǎng)，，任一回線線單相永久故故障重合不成成功及無故障障三相斷開不不重合；①0秒C接地0.1秒C相斷路器跳開開，1秒C相斷路器重合合。由于故障障存在，1.1秒ABC三相斷路器跳跳開。②沒發(fā)生故障障，0秒ABC三相斷路器跳跳開。第一章現(xiàn)代代電力系統(tǒng)的的基本特征第一章現(xiàn)代代電力系統(tǒng)的的基本特征3）同級電壓的的雙回或多回回線和環(huán)網(wǎng)，，任一回線三三相故障斷開開不重合；0秒ABC三相接地0.1秒三相斷路器器跳開不重合合。第一章現(xiàn)代代電力系統(tǒng)的的基本特征4）任一發(fā)發(fā)電機跳跳閘或失失磁；5）受端系系統(tǒng)任一一臺變壓壓器故障障退出運運行；6）任一大大負(fù)荷突突然變化化；7）任一回回交流聯(lián)聯(lián)絡(luò)線故故障或無無故障斷斷開不重重合；8）直流輸輸電線路路單極故故障。第一章現(xiàn)現(xiàn)代電電力系統(tǒng)統(tǒng)的基本本特征對于發(fā)電電廠的交交流送出出線路三三相故障障，發(fā)電電廠的直直流送出出線路單單極故障障，兩級級電壓的的電磁環(huán)環(huán)網(wǎng)中單單回高一一級電壓壓線路故故障或無無故障斷斷開，必必要時可可采用切切機或快快速降低低發(fā)電機機組出力力的措施施。第一章現(xiàn)現(xiàn)代電電力系統(tǒng)統(tǒng)的基本本特征平定一回回線故障障斷開后后，平定定一線功功率變化化第一章現(xiàn)現(xiàn)代電電力系統(tǒng)統(tǒng)的基本本特征第二級安安全穩(wěn)定定標(biāo)準(zhǔn)：：正常運行行方式下下的電力力系統(tǒng)受受到下述述較嚴(yán)重重的故障障擾動后后，保護護、開關(guān)關(guān)及重合合閘正確確動作，，應(yīng)能保保持穩(wěn)定定運行，，必要時時允許采取取切機和和切負(fù)荷荷等穩(wěn)定定控制措措施。第一章現(xiàn)現(xiàn)代電電力系統(tǒng)統(tǒng)的基本本特征1）單回線線單相永永久故障障重合不不成功及及無故障障三相斷斷開不重重合；2）同桿并并架雙回回線的異異名兩相相同時發(fā)發(fā)生單相相接地故故障重合合不成功功，雙回回線三相相同時跳跳開；第一章現(xiàn)現(xiàn)代電電力系統(tǒng)統(tǒng)的基本本特征750kV兩回線故故障，未未采取控控制措施施時中樞樞點電壓壓變化曲曲線750kV兩回線故故障，采采取解列列控制措措施時中中樞點電電壓變化化曲線第一章現(xiàn)現(xiàn)代電電力系統(tǒng)統(tǒng)的基本本特征3）直流輸輸電線路路雙極故故障。4）任一段段母線故故障；第一章現(xiàn)現(xiàn)代電電力系統(tǒng)統(tǒng)的基本本特征第三級安安全穩(wěn)定定標(biāo)準(zhǔn)：：電力系統(tǒng)統(tǒng)因下列列情況導(dǎo)導(dǎo)致穩(wěn)定定破壞時時，必須須采取措措施，防防止系統(tǒng)統(tǒng)崩潰，，避免造造成長時時間大面面積停電電和對最最重要用用戶（包包括廠用用電）的的災(zāi)害性性停電，，使負(fù)荷荷損失盡盡可能減減少到最最小，電電力系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)盡快快恢復(fù)正正常運行行。第一章現(xiàn)現(xiàn)代電電力系統(tǒng)統(tǒng)的基本本特征1）故障時時開關(guān)拒拒動；2）故障時時繼電保保護、自動裝置置誤動或或拒動。。3）自動動調(diào)節(jié)節(jié)裝置置失靈靈；4）多重重故障障；5）失去去大容容量發(fā)發(fā)電廠廠；6）其它它偶然然因素素。第一章章現(xiàn)現(xiàn)代電電力系系統(tǒng)的的基本本特征征針對以以上三三級標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)所所采取取的措措施就就是電電力系系統(tǒng)經(jīng)經(jīng)常提提到的的三道道防線線，三三級標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)也也是我我國電電力系系統(tǒng)安安全運運行的的準(zhǔn)則則。安安全運運行準(zhǔn)準(zhǔn)則越越高，，電網(wǎng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)越堅堅強，，安安全運運行水水平也也越高高。第一章章現(xiàn)現(xiàn)代電電力系系統(tǒng)的的基本本特征征問題：：1、為什什么安安全運運行準(zhǔn)準(zhǔn)則越越高，，電網(wǎng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)越堅堅強？？2、按照《電力系統(tǒng)安全全穩(wěn)定導(dǎo)則》三級標(biāo)準(zhǔn)