文档介绍:电力系统稳定控制技术
介绍内容
一前言:近期大停电事故的启示
二三道防线在电网安全防御体系中的地位
三稳定控制技术的若干问题
⒈暂态稳定控制
⒉动态稳定及控制措施
⒊频率紧急控制
⒋电压紧急控制
四失步解列控制若干关键技术问题
五设备过负荷及其控制
六稳定控制系统的构成及可靠性
七稳定控制有关判据(线路跳闸判据)
八电网第三道防线存在的问题及对策
一前言-近期大停电的启示
03年8月14日北美发生了震惊世界的大停电,随后相继又发生了澳大利亚、欧洲多国发生大停电事故,05、06年也出现多次大停电事故,其中05年5月25日莫斯科发生的俄罗斯历史上规模最大的停电事故影响较大,这期间我国海南、西藏电网也发生过全停事故,华中河南电网06年的“”事故影响范围也较大。大范围的停电事故,给国民经济造成巨大损失,并严重影响了人们社会生活。大停电事故整个社会的高度关注。
我们必须搞清大停电的原因,并有针对性地采取措施,防止出现大停电事故。
“814”及国外事故的主要原因是:
(1)电网整体结构不合理:高低压电磁环网运行情况严重,一旦高压侧输电回路断开引起潮流向低压侧大转移就可能出现灾难性的后果。
(2)继电保护的不正确动作是事故扩大的直接原因:继电保护距离三段定值不能有效躲过线路短时过负荷;线路保护装置的振荡闭锁功能不完善,当系统发生失步振荡时就可能出现无序的跳闸,引发连锁反应。
(3)电网内安稳控制系统的配置不完善:如过负荷控制、失步解列、低频低压解列、低压切负荷等配置不足或不完善。
(4)区域电网间信息交换较少,调度员无法监视跨区域电力系统系统运行状况;过分依靠计算机信息系统。
(5)电网运行中联络线送电接近极限,稳定裕度小。一旦线路跳闸引起潮流转移时,就往往造成电压严重下降、输电线路过载,引发一系列连锁反应,使事故扩大。
(6) 按北美电力可靠性委员会(NERC)标准,“事故时互联电网不要解列,以获得相互支援”,致使电网各参与者在事故中未采取任何主动解列措施。
此外,在电网稳定水平下降时没能及时调整方式、限制潮流,线路走廊的树木没有及时修剪等方面也有影响,但不是大停电的主要原因。
总之,任何一次大停电事故都是由多种原因、多个因素汇集形成,值得多方面分析和吸取教训,但主要原因必须找对,反措必须有针对性。
1996年5月28日,京津唐电网由于沙岭子电厂高压试验人员误操作造成保护动作,使3条500kV线路相继跳闸,引起张家口地区对主系统振荡,造成沙岭子电厂、下花园电厂全停。
三回500kV线路跳闸的主要原因是:沙岭子发电厂高压试验人员做220kV断路器直流泄漏试验时,从220kV 2245断路器端子箱取交流试验电源,误将端子箱内的直流电源正极认为是交流电源的中性线,并接入试验电路,使得交流工频电压串人升压站直流电源回路。当第1次合入试验用线轴开关时,导致沙昌Ⅱ号线、丰沙线保护动作跳闸,约5min后又第2次合上线轴开关,导致沙昌1号线(最后一条线)保护动作跳闸,造成在一个电站500kV线路全部跳闸,致使电磁环网中的潮流大转移,稳定破坏,进而使两个电厂全停。
这次事故是一次人为误操作引起的系统振荡事故。
海南及西藏电网大停电主要原因
海南2005年“”大停电的直接原因是:达维台风造成了大量线路永久性故障跳闸,线路损坏严重,220kV玉官线官塘侧发生BC相间间歇性短路故障,玉洲侧线路保护拒动(直流电源异常),引起其他线路及发电机组后备保护动作跳闸,保护拒动是导致海南电网大面积停电事故扩大的直接原因。
2005年“”西藏藏中电网大停电的直接原因是:羊西110kV线路一回发生单相故障断路器拒动(不设失灵保护),引起发电机组远后备低压保护无序跳闸,系统最终垮网。
“”西藏电网垮网事故直接原因是:羊湖电站的综自站调试过程中人员误操作导致电站出线全部跳闸,另外部分空载线路引起电厂母线电压升高,发电机低励、失磁保护动作跳闸,尽管系统安稳装置正确动作,曾使电网频率维持在49Hz以上数分钟,但终因功率缺额过大(超过60%),电网最终崩溃。
継电保护或断路器拒动引起发电机组远后备保护无序动作,是引起大停电的重要原因。为此,应考虑电网事故解列,隔离故障区,确保剩余电网的安全。
1、20:47 嵩郑II线跳闸;10s后嵩郑I线跳闸;因郑州站#1母线检修,随即郑祥线、白郑线均被断开;
豫中
豫北
豫南
豫西
获嘉
郑州
嵩山
祥符
邵陵
白河
至湖北襄樊
至华北
牡丹
至湖北孝感
姚孟
沁北
柳新
焦峡
澳苗
仓颉
安阳
洛热
三火
三水