彭荣刚
聊城信源集团有限公司
摘要:区域电网安全稳定控制系统能够有效的预防大规模停电和电网崩溃,同时对电力系统的安全运行进行一定的保障。我们要加强制定电力系统稳定运行控制措施,明确相关计算的工具和策略,以及对实践应用效果的验证,实现电力系统安全稳定的运行。
关键词:区域电网;安全稳定控制系统;策略制定
我国社会经济发展迅速,人们日常生产和生活中用电需求日益增加,电网结构更加的复杂化,电网安全稳定控制增加了一定的难度。我们要对安全稳定控制系统的实践应用进行分析,对策略制定进行探讨。
1电网失去稳定性的危害分析
区域电网安全稳定控制系统主要需要两个或者更多的厂站对安全稳定控制装配进行安装,同时对于稳定控制命令采用通信措施进行连接、操作和发送,很好的预防大规模的停电和电网崩溃。电网失去稳定性具有严重的后果。电力系统的稳定主要是机械运行过程中主要有动态和暂态稳定性两种[1]。电力系统在受到负荷随机转变、发电机端电压的偏离等相关小的干扰,就会容易产生运行平衡点的偏离,但是电力系统可以对原动机输出转矩进行一定的调节,可以对运行平衡的能力进行有效恢复。电力系统受到输电线路跳闸等较大的扰动,系统偏离不断的进行扩大,超过其调节能力,就会失去电网稳定性。电力系统中功率存在一定的平衡性,对于平衡打破机会对发电机械运行造成影响,形成电磁振荡的情况,相应负荷的控制对于系统的稳定性进行保证,电网失去稳定性就会造成严重的后果,如:从新能源馈入电源的角度进行分析,频率和电源超过限制,就会造成新能源设备大面积的进行脱网运行;系统不稳定的过程中产生的电压对变电设施的绝缘进行一定程度上的损坏,造成设备退出运行等相关严重后果。
2区域电网安全稳定控制系统结构的探究
电网安全稳定控制装置中需要在两个或者更多的厂站进行安装,对光纤通道和接口设施进行安全连接,主要内容包括稳控主站主要是在主站系统中输入离线计算的控制策略,在实际运行的过程中需要对区域电网中的电气量信息进行全面收集,同时对运行的形式进行识别,对其运行的状态进行有效的评估,同时将运行形式具有的信息和控制策略表向各个子站进行传送;包括稳控子站主要对本站实际运行的电气量信息进行全面收集,同时向各个主站进行传送,对于系统运行中存在的故障信息以及站内已经记录的控制策略进行接收,获取主站传送的控制命令,将接收的控制命令向各个负荷执行站进行控制,对电网区域的稳定运行进行有效维持;包括稳定切负荷执行站主要对子站传送的控制命令进行接收,按照相关的控制命令对切负荷实际操作进行执行,同时将执行的相关信息反馈传送到控制子站。
3区域电网安全稳定控制系统策略制定探讨
3.1安全稳定控制策略制定依据分析
安全稳定控制策略的计算需要对电力系统的稳定性进行全面综合性考虑,比如暂态和动态稳定性。电力系统中按照相关规定主要有功角、电压和频率稳定。
电力系统的动态稳定主要有系统中的振荡模式和局部振荡形式,通常情况下在小扰动最低的阻尼比标准超过0.035,大扰动最低阻尼比标准超过0.025;系统中的热稳定在安全运行的过程中不能超过设备中的热稳正常电流,同时对于相关设备的事故过载能力。电力系统中的热稳定极限是在出现故障之后,事故限流值需要低于导线负载率[2]。另外,系统故障之后的变压器热稳定极限值是其功率低于额定容量的1.3倍;功角稳定主要是电力系统产生故障之后在系统中任意两台机组的相对角度呈现出摇摆曲线,进行振荡的同步减幅;系统中的频率稳定主要是在任何时候系统的频率不能高于51.1Hz,同时不能低于47.5Hz,系统出现一定的故障之后能够快速的恢复到49.1-50.4Hz之间,同时需要对可能存在的误差计算进行考虑。
3.2系统计算模型和故障类型分析
电网安全稳定控制策略的计算工具需要按照国家的相关规定,我国电力科学研究院研发主要采用的工具是PSD-BPA潮流和暂态稳定程序,比如有PSD-BPA潮流计算程度、稳定计算程序、PSD-CLIQUE地理接线图绘制和格式潮流图程序。暂态稳定计算过程中,将励磁和调速系统的作用进行一定的计算。负荷计算模型主要对恒定电流、功率、频率和阻抗等相关的特性因子进行全面综合性的考虑。计算模型中恒定电流主要占比在百分之四十、恒定阻抗主要占比在百分之三十、恒定功率占比在百分之三十,三项数值取和,其中有功频率因子和无功频率因子是1.8和-2.0。
系统中存在一定的故障类型,主要是三相短路故障跳闸和500KV线路无故障跳闸以及500KV双回线路故障进行同时跳开。500KV线路故障之后具有一定的切除时间,线路比较近的一端跳开的时间为0.09秒,线路比较远的一端跳开时间是0.1秒;主变故障之后故障跳开时间去0.1秒。另外,系统中的故障是220KV线路三永故障的切除时间在故障后取0.13秒,同时安全稳定控制装置进行远方切负荷的时间主要是故障之后的0.3秒[3]。
3.3策略制定方法分析
策略制定方法主要是在电网中出现的暂态稳定时,对电力系统的稳定判据进行满足作为主要依据,对上述的具体的计算工具和模型进行全面综合使用,同时需要参考故障类型和切除时间进行稳定理算。另外,需要对区域中电网的基础信息数据进行收集,选择常用的运行方式对系统的稳定性进行计算,利用潮流和短路进行计算,对结论进行分析,制定稳定控制配置策略。
结束语:我国计算机和通信技术在不断的进步和发展,逐渐实现系统功能的信息化,策略制定的更加科学合理。本文主要阐述了区域电网安全稳定控制系统中基本的结构,通过对安全稳定控制策略制定依据、系统计算模型和故障类型、策略制定方法进行分析,探讨了区域电网安全稳定控制系统策略制定。
参考文献:
[1]潘捷, 郑惠萍, 张红丽,等. ±800 kV雁淮特高压直流送端电网安全稳定特性及控制策略[J]. 中国电力, 2018, 51(004):7-14.
[2]马金通. 探讨地区电网AVC控制策略评价体系[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(003):431-431.
[3]杨行方. 电网安全稳定控制策略技术现状研究[J]. 电力系统装备, 2018, 000(001):75-75.