最新华电电力系统自动化第17讲-调度自动化(3)-静态安全分析和安全评定教学讲义ppt课件

可靠性：在互连系统规划设计方面，当出现故障，系统保 证对负荷持续供电的能力。是一个长时间的概念。
安全性：在互连系统的运行方面，当出现故障，保证对负 荷持续供电的能力。是时变的或瞬时性问题。
目前的安全分析， 大部分采用确定性方法，用潮流和稳定程 序对最严重的事故情况进行大量运算。
安全分析的目的：提高系统安全性。 必须从系统规划、系统调度操作、系统维修等 方面统一考虑，最终体现在系统运行状态上。
电力系统运行状态用四种状态来描述： 安全正常状态 不安全正常状态 紧急状态 恢复状态
电力系统运行状态（1）
对安全的解释，在实用中更确切地用正常供电情况 下，是否能保持潮流及电压模值等在允许的范围以 内表示。
等式的约束形式：g(x)=0. 式中：x为系统运行的状态量。可以认为是功率平 衡。
Ward 等值(1)
互联系统可用下列一组线性方程组表示
.
.
YU I
（1）
如将电网节点分为三类：以子集I表示内部系统节点集合，子 集B为边界节点集合，子集E为外部系统节点集合。式（1）可写成
YEE YBE
YEB YBB
0

U.
E


.
I
E

YBI

. U
B

暂态安全分析：判断系统是否会失稳。
电力系统运行状态（5）
紧急状态：运行在只满足等式约束条件但不满足
不等式的状态。
持久性的紧急状态：没有失去稳定性质，可 通过校正控制使之回到安全状态。
稳定性的紧急状态：可能失去稳定的紧急状 态。通过紧急控制到恢复状态。
紧急控制一般包括甩负荷，切机，解列控制。

案例分析
案例分析1
• 某火电厂经双回线和主网相连，如图： • 事故发生前，该发电厂5台机全开满发，出力37.5
万千瓦，双回线保送功率为36万千瓦，联络线单 回热稳定极限为30万千瓦。忽然联络线一回发生 三相接地缺点，继电维护正确动作，跳开缺点线 路。一回线路跳闸后，呵斥另一回线路严重过负 荷，需求电厂运转人员采取紧急措施，降低联络 线保送功率，保证系统平安运转。试分析采取什 么措施？
• 请分析： • 1〕、如不采取措施该地域电网将发生何种电网事故？ • 2〕、事故的缘由？ • 3〕、应采取那种措施可使该地域电网恢复稳定运转？
• 1、如不采取措施，该地域电网将发生电压解体事故。
• 2、该电网110KV电压急剧降低阐明无功电源功率不能满 足无功负荷功率的需求，必需添加无功电源功率或降低 无功负荷功率，使该地域无功到达平衡。电厂值班人员 采取措施后，由于发电机组减少有功出力与添加无功出 力不是线性关系，减少的有功出力远大于添加的无功出 力，使220KV联络线保送功率添加，无功损耗进一步添 加，该地域电网无功电源更加匮乏，更加速了电压解体 的速度，呵斥该电网大面积停电。
案例分析2
• 葛洲坝＃1、3、5机组在一条母线上运转。 如图：
• 事故前双回线保送功率400MW，当一回联络线 单相永久缺点时联切＃1机，另一回非缺点线路 保送功率230MW〔假设按坚持规定的静态稳定 贮藏思索，事故后静稳最大保送功率250MW〕， 但实践上，在一回线缺点，另一回线送230MW 的情况下，非缺点相线路保送功率在180-350MW区间摆动数分钟。试分析：
部门切联络线对端变电站负荷 或添加联络线对 端系统发电机出力。 • 4、事故后，应在该电厂发电机励磁系统加装 PSS安装。
案例分析3

式中： gij+jbij为与边界节点i相连的联络线或等值支路导纳。 θij0表示边界节点i和相邻节点j之间的电压相角差。 gio+jbio为支路i侧的对地支路导纳；j：在实时情况下，外部系统运行状态变化不知，而内部和边 界节点复电压和联络线潮流，可以随时由状态估计器提供。
基本情况下外部系统注入 功率分配到边界节点上的 注入功率增量
* . * . S diag (U * ) Y Y 1 S E . UB B B BE EE . E YEQ . U E （6） * U I SI
电力系统运行状态（5）
紧急状态：运行在只满足等式约束条件但不满足
不等式的状态。
持久性的紧急状态：没有失去稳定性质，可通过 校正控制使之回到安全状态。 稳定性的紧急状态：可能失去稳定的紧急状态。 通过紧急控制到恢复状态。
紧急控制一般包括甩负荷，切机，解列控制。
电力系统运行状态（6）
一、概述
随着系统总容量的增加，网络的不断扩大，系统出现故障的 可能性也日趋增加。最终导致用户供电中断。 为保证供电持续性，要求系统安全可靠。 可靠性：在互连系统规划设计方面，当出现故障，系统保 证对负荷持续供电的能力。是一个长时间的概念。
安全性：在互连系统的运行方面，当出现故障，保证对负 荷持续供电的能力。是时变的或瞬时性问题。




Ward等值法的改进措施（2）


保留外部系统的部分PV节点
在等值时，如果外部系统中含有PV节点，则内部系统中发生事故开 断时，应保持外部PV节点对内部系统的无功支援。否则，等值网潮 流解算结果差。 做法：

演讲人
01.
02.
03.
04.
目录
静态安全分析概述
静态安全分析方法
静态安全分析的应用
静态安全分析的发展趋势
静态安全分析的定义
静态安全分析是一种对电力系统进行安全评估的方法
主要关注电力系统在正常运行条件下的稳定性和可靠性
通过对电力系统的拓扑结构、参数和运行状态进行分析，评估系统在故障情况下的稳定性和恢复能力
潮流计算可以分析电力系统的稳定性、可靠性和效率，为电力系统的规划、设计和运行提供依据。
潮流计算主要包括节点电压计算和支路电流计算，通过求解网络方程得到各节点的电压和各支路的电流。
潮流计算还可以用于分析电力系统的故障情况，为故障诊断和恢复提供支持。
灵敏度分析
灵敏度分析的定义：研究系统参数变化对系统安全性能的影响
应用效果：提高电力系统运行效率，减少故障损失，保障电力系统安全稳定运行
04
考虑动态因素的静态安全分析
动态因素的影响：电力系统运行过程中，负荷、发电、输电等参数会发生变化，需要考虑这些动态因素对系统安全的影响。
01
动态安全分析方法：传统的静态安全分析方法无法考虑动态因素的影响，需要采用新的分析方法，如动态潮流计算、状态估计等。
03
静态安全分析的未来发展方向：与物联网、大数据、人工智能等技术的深度融合，实现电网的智能化、精细化管理。
04
评估指标：包括电压稳定裕度、频率稳定裕度、功角稳定裕度等
评估步骤：首先确定系统的运行状态，然后计算系统的静态安全裕度，最后分析系统的稳定性和可靠性
电网规划设计
1
静态安全分析在电网规划设计中的应用
2
静态安全分析在电网规划设计中的作用
3