基于孤网运行环境下保护控制策略方法优化研究

小孤网模式下电网的稳控策略摘要：从发电机跳闸、负荷跳闸或母线故障等方面制定详细的稳控策略并实施，确保了孤网模式下电网安全稳定运行，取得了预期效果。

关键词：稳控；策略1 小孤网模式下电网稳控策略的意义2018年，新疆合盛硅业决定进行电网的孤网模式运行，为了确保电网安全稳定运行，需要执行详细且合理的稳控策略，以保证电网在事故情况下电网安全运行。

在经过全面考虑后，能管中心提出了如下稳控策略。

2对于不同故障的稳控策略2.1一台350MW机组故障跳闸动作原则：稳控动作切除最小系统以外的工业硅负荷具体策略：当一台350MW机组故障跳闸时，稳控动作切除最小系统外的工业硅负荷，因此要求稳控系统能自动识别最小系统的设备运行方式，当工业硅线路运行于最小系统时，只有最小系统内发电机跳闸时可以切除该线路下面的工业硅负荷，否则不切除最小系统内的工业硅负荷。

具体方法：将工业硅炉（以下均简称为硅炉负荷）分为2组，与1/2#主变相对应的为第1组，与3/4#主变相对应的为第2组，同时编制运行方式控制字，运行于最小系统外的硅炉运行方式控制字为1，运行于最小系统的硅炉的运行方式控制字为2（这些项目均需要设置定值）。

当切负荷时，还要确定该硅炉是否运行，只有运行的硅炉才可以切除，停运或检修的硅炉不参与切除。

所有的发电机和负荷均设置允切压板，只有允切压板投入时才能切除。

切负荷时，如果检测到水电阻在运行，不先切除水电阻，下同。

2.2一台或两台350MW机组突降负荷动作原则：稳控不动作具体策略：当出现发电机突降负荷时，由于开关没有跳闸，稳控不动作，如果出现系统低频则由第三道防线低周减载来解决。

2.3最小系统外的余热机组故障跳闸动作原则：稳控不动作或切除最小系统外的工业硅负荷具体策略：当最小系统外的余热机组跳闸时，如果其输出负荷小于运行机组向上可调容量时，稳控不动作，由机网协调系统自动投调节运行机组增加发电出力来平衡功率缺额。

当最小系统外的余热机组跳闸时，如果其输出负荷大于运行机组向上可调容量时，稳控动作，切除最小系统外的工业硅负荷。

独立电网孤网运行分析及控制措施建议周云霞摘要：通过运用电力系统分析软件，对电源接入较多的复合型局部电网孤网运行进行分析计算，找出孤网运行存在的问题及特性，从调度运行控制、负荷管理、继电保护和安全自动装置管理、厂网协调管理等方面提出控制措施建议，增加独立电网孤网运行的可能性、持续性，提高孤网运行的成功率。

关键词：孤网运行；频率；电压；措施建议1 前言小水电资源丰富，电源点接入较多的复合型电网，由于汛期小水电发电出力较大，当变电站发生失去系统供电电源的事故时，利用接入的电源点，采取有效的技术措施和管理措施，维持局部电网独立运行，可避免发生大面积停电或全停事故，确保供电可靠性。

2 实例分析：220kV西湖变110kV电网孤网运行分析2.1丰水期，220kV西湖变片区电力平衡分析220kV西湖变接入电源丰富，丰水期大方式，负荷低谷、平谷及部分高峰负荷时段，主变潮流上网，如220kV西湖变#1、#2主变发生N—2开断，高周问题突出。

丰期小方式，负荷低谷、平谷主变交换功率接近于0，负荷高峰时段主变潮流下网，最大下网负荷30—80MW，如发生220kV西湖变#1、#2主变发生N—2开断,存在低周问题。

针对以上问题，利用广元电站作为电源支撑点，合理配置西湖片区安全自动装置，采取有效措施，有可能维持220kV西湖变#1、#2主变N—2开断后的110kV系统孤网运行。

2.2 220kV西湖变110kV系统孤网运行模拟分析（1）计算程序中国电力科学研究院PSD电力系统软件工具：PSD-BPA潮流、暂态稳定程序。

（2）计算边界条件A、红河电网仅构建110kV及以上的线路及厂、站，35kV变电站作为负荷处理。

B、暂稳计算中的发电机模型，采用考虑次暂态过程的变化模型，模拟励磁机及PSS、原动机和调速器。

C、部分发电机同步电机参数，因未进行参数实测，故采用经典参数。

D、下级电网的发电机组总装机容量用装机容量相等的发电机进行等值模拟。

孤网稳定控制系统的控制策略研究摘要：本文针对某钢铁集团公司的内部区域电网提出了一种孤网稳定控制系统的控制策略和实施方案，保证孤网系统在各种工况下的安全稳定运行，并取得了可观的经济效益。

关键词：孤网孤网稳控deh调速控制负荷快切二次调频中图分类号：u665.12 文献标识码：a 文章编号：一、孤网及其运行特点1.1 孤网的定义孤网是孤立电网的简称，一般泛指脱离大电网的小容量的电网。

电力建设规程规定，最大单机容量小于电网总容量的8％的电网，可以称为大电网。

目前我国各大地区电网的机网容量比已经小于8％，可以看作无限大电网。

相比之下，机网容量比大于8％的电网，统称为小网；孤立运行的小网，称为孤网[1]。

1.2孤网运行的特点孤网运行最突出的特点，是由负荷控制转变为频率控制，要求调速系统具有负荷要求的静态特性﹑良好的稳定性和动态响应特性，能够保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。

这就是通常所说的一次调频功能[2]。

运行人员关注的问题不再是负荷调整，而是调整孤网频率，使之维持在额定频率的附近。

这种调整通过操作调速系统的给定机构来完成，称为二次调频。

由于孤网容量较小，其中旋转惯量储能和锅炉群所具备的能力势能均较小，要求机组的调速系统具有更高的灵敏度，更小的迟缓率和更快的动态响应特性。

[3]对于小网工况，网中各机组存在负荷分配问题，要求各机组调速系统具有相同的转速不等率，要求网中调度机构进行二次调频，维持额定功率。

二、项目概述：本文以某钢铁集团的电网重构工程中孤网运行的实例展开，着重研究独立电网中发电、变电、用电之间的安全稳定和协调控制的问题，以实现企业电网的稳定运行和综合节能效益。

项目实例：某大型钢铁集团，具有自备联合循环燃气机组6台带3台汽轮发电机组，总发电量400mw。

6台燃机并入外部电网正常运行；其3台汽轮发电机组(约126mw)受外部电网容量制约，只能处于停机状态，使得发电潜能尚未完全有效利用，经济效益未能充分发挥。

热电厂孤网技术措施及控制策略•2018综合能源政策分析与实战指导第一期培训班 6月21-22日北京•售电实务(第七期)之打造核心盈利能力研讨 7月4日-6日北极星火力发电网讯:孤网运行介绍孤网是孤立电网的简称，一般泛指脱离大电网的小容量电网。

最大单机容量小于电网总容量的8%的电网，可以称为大电网;机网容量比大于8%的电网，统称为小网;孤立运行的小网，称为孤网。

网中有几台机组并列运行，单机与电网容量之比超过8%，称为小网;网中只有一台机组供电，成为单机带负荷;甩负荷带厂用电，称为孤岛运行工况，是单机带负荷的一种特例。

(转载自“热电论坛”)孤网运行的特点孤网运行最突出的特点，是由负荷控制转变为频率控制，要求调速系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性，以保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定，这就是通常所说的一次调频功能。

运行人员关注的问题不再是负荷调整，而是调整孤网频率，使之维持在额定频率的附近，这种调整通过操作调速系统的给定机构来完成，成为二次调频。

由于孤网容量较小，其中旋转惯量储存的动能和锅炉群所具备的热力势能均较小，要求机组的调速系统具有更高的灵敏度，更小的迟缓率和更快的动态响应。

汽轮发电机组孤网运行存在的难题：1、汽轮发电机的电压,频率和发动机转速不稳定,会根据负荷的变化跟踪变化,电源品质差,安全系数低。

2、在大负荷变动情况下,负荷对汽机冲击很大,长期运行会造成汽机调速器损坏,甚至冲垮汽机正常工作状态。

3、排气频繁,噪音大,严重浪费热能和水资源。

确保孤网运行的技术措施1、为了满足单机带孤网运行时负荷端对电能质量的要求以及厂用电系统对电压稳定的要求，发电机的端电压应基本保持不变，要求机组孤网运行时投入励磁系统的自动电压控制功能，随无功电流的变化调节发电机的励磁电流，保持发电机端电压的稳定。

2、在单机带孤网运行过程中，由于孤立电网的负荷端的有功变化是不可控的。

如果投入了PSS(电力系统稳定器)，无功就会跟随有功波动，进而影响机端电压的稳定，因此，孤网运行时，要将励磁系统PSS功能切除。

企业电力系统孤网运行控制策略研究一、企业研究孤网控制策略的意义孤网是孤立电网的简称，一般泛指脱离大电网的小容量电网。

孤立运行的机网容量比大于8%的电网，被称为孤网运行。

孤网运行最突出的特点是由负荷控制转变为频率控制，要求调速系统具有负荷要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性，以保证在用户负荷变化的情形下自动保持电网频率的稳定。

开展孤网运行控制策略研究的意义主要有：1、当电网中用电负荷发生变化时，由控制系统自动调整电网负荷，保证电网负荷的稳定，从而保证了发电机组的稳定运行，也保障了弱联系的小电网稳定运行，并为用户提供与大电网等质的电能。

2、孤网稳定运行是防止电网大面积停电的最后一道防线，研究孤网频率稳定、电压稳定，对保证电力系统安全、可靠运行具有重要意义。

3、降低企业用电系统备用费，节省企业用电成本。

二、项目技术路线1、建立企业孤立电网1:1数模混合仿真模型采用企业实际使用的全套发电机控制设备和安全控制装置，建立一个基于ADPSS仿真平台（发电机、变压器、负荷等采用数学模型）的1:1的企业孤立电网数模混合仿真模型。

2、分析现有企业电力系统孤立电网稳定水平采用机电-电磁混合仿真技术对孤立运行电网进行电压稳定、频率稳定进行分析，评估当前孤网的安全稳定运行水平。

3、企业电力系统孤立电网频率稳定分析频率稳定技术主要采用频率控制、高频切机与低频减载这两种手段。

频率控制目标主要包括两种：当孤网不平衡功率很小时，网内机组一次调频必须满足孤网中外界负荷的变化要求；当孤网不平衡功率较大时，需要更加快速及稳定的频率控制。

在以火电机组为主体的多机孤网系统中，当过剩功率大于一台或多台机组额定输出功率时，对于孤网频率稳定问题，不仅要快速进行调节机组出力的措施，而且也要考虑机组高频切机保护。

对于孤网频率较低时，低频减载时根本性措施。

4、企业电力系统孤立电网电压稳定分析电压稳定技术主要采用负荷控制、保护A VR自动电压控制、切除励磁系统PSS功能等三种手段。

浅谈自备电厂孤网运行控制策略摘要：为了在供电网出现问题后能够继续维持工业生产的运转，许多大型高耗能企业都设置了自备电厂。

当公用供电网出现问题时、甚至在某些偏远的欠发达的地区连公用供电网都没有的这种情况下，自备电厂就需要通过自备孤网来保障电力供应，维持正常的生产与生活。

孤网运行已是我们不得不面对的技术问题。

关键词：自备电厂；孤网运行；运行控制策略；探究引言众所周知，从上个世纪的八十年代进行了改革开放以后，各种外来资金不断涌入，为我们国家的经济发展和工业化进步带来了新的发展契机。

在二十一世纪初加入世界贸易组织更是使得中国与世界市场得以接轨，无论是进出口贸易还是经济文化交流水平都得到了巨大的提升。

这样的时代发展促进了我们国家高耗能企业的快速进步，但由于长期以来没有孤网运行技术，无论是从工作思路上还是从工作技术上都无法完全实现自备电厂的孤网安全运行，自备电厂孤网运行也日渐成为了不可忽略的问题。

为保证电厂的可靠运行，在电厂建成之后不得不与电网相接，形成了自建电厂而受制于电网公司的定势。

然而在当公用供电网出现问题时，孤网运行的情况将不可避免的出现，本文就立足于孤网运行的特点，对其中需要注意的一些重要节点以及控制策略进行了分析，希望能够做出一些贡献。

1孤网运行可能产生的风险孤网运行的风险是比较明显的，孤网运行在我们国家甚至是国际上都还远远没有达到成熟的标准，数量少、运行情况也不是很好。

由于工序的复杂性，一线工作人员往往是不堪重负，身心俱疲，甚至连自身的安全都无法百分百的保证。

笔者认为最主要的原因就是孤网运行下的电厂很难有效的应对超负荷冲击和电流波动，发电机组很容易在一些特殊情况下出现故障停止工作，对于一些给耗电量巨大的生产设备进行供电的自备电厂而言，孤网运行想要妥善的开展更是难上加难，这就使得自备电厂孤网运行存在着很大的风险。

2孤网运行的特点我们在对孤网进行探究的时候，一般探究内容就是独立于大的公用供电网络之外的小型电网如何保证稳定运行以及安全控制。

孤网运行安全稳定控制策略研究吴桐;刘畅;王刚;刘莉【摘要】孤网是我国电网目前存在的一种特殊运行方式，它是孤立运行的最大单机容量大于电网总容量8％的电网，根据孤网由负荷控制转变为频率控制的特点着手确立应在频率稳定和电压稳定两方面分析其安全稳定控制的适应能力，通过在PSASP搭建发电机、负荷模型，计算孤网一次系统的短路计算、潮流计算能全面的了解孤网运行时线路及设备承受高电压、大电流的能力和潮流分布特点，最终提出安全稳定判据条件，有助于进一步优化孤网，减少其尚存的潜在风险。

%As a special operation mode,the isolated network means the largest single capacity is more than 8% of the total capacity of the isolated power grid. According to the frequency control feature in the isolated network,its adaptive capacity for security and stability control should be analyzed on the frequency and vol-tage stability. The generators and loads model is built with PSASP,then the short circuit calculation and flow calculation of isolated network are cal-culated to grasp the capacity of lines and equipment withstand high voltage and high current,and understand the power flow features during the isolated operation. The criterion of security and stability is proposed finally,which is helpful for further optimization of the isolated network and reducing the potential risk.【期刊名称】《沈阳工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P66-69)【关键词】孤网运行;频率稳定;电压稳定;稳定判据条件【作者】吴桐;刘畅;王刚;刘莉【作者单位】沈阳工程学院电力学院，辽宁沈阳110136;沈阳工程学院研究生部，辽宁沈阳110136;沈阳工程学院电力学院，辽宁沈阳110136;沈阳工程学院电力学院，辽宁沈阳110136【正文语种】中文【中图分类】TM74当今，作为现代社会主要能源的电能，以与国民经济建设和人民生活有着密不可分的关系。

基于微电网孤网运行情况下的继电保护夏莹+谭江平+刘年摘要微电网的应用，能够有效降低输配电成本，并增强其可靠性与环保效益，日渐成为电力行业的研究热点。

随着分布式发电（Distributed Generation，DG）的并入，微电网的潮流特征由传统配电网的单线流动性转变为双向流动性，使传统配电网的电流三段式保护，无法满足配电网保护的新标准要求。

但微电网孤网运行能够实现不间断供电，增强了供电过程的可靠性保障。

因此，本文基于微电网孤网运行情况，对继电保护的相关研究展开简要分析。

【关键词】微电网孤网运行繼电保护1微电网孤网运行孤网运行是微电网当中的一项重要特征，它为重要负荷的供电过程提供了更有利的保障。

离网运行是在电网故障或者计划需要时，与主配电系统断开，再通过负荷、储能装置和DG继续运行的一种运行方式，其主要特征是：通过分布式电源独立供电；独立于主电网系统并能够运行；电压与频率保持在允许范围。

微电网的孤网运行，重要作用就是保证离网运行情况下，微电网的稳定，同时最大限度的供给更多负荷电能。

2微电网孤网运行的继电保护故障形式与故障点2.1微电网继电保护故障形式传统配电网系统中的供电电源是辐射状单端电源，这种系统中的馈线保护，不需要方向元件的配置，而且多数为三段式电流保护方式。

微电网的接入，短路故障时不仅大电网向故障节点输送短路电流，微电网也会向故障节点输送短路电流，这种情况下的配电网系统，就成为了一个过电源供电的配电网，进而改变配电网中的短路状况。

微电网电源类型与运行方式等决定性因素的改变，对网络继电保护的有效运行会产生重要影响。

微电网接入单向辐射型配电网，对传统配电网保护造成的改变主要表现在末端故障电流灵敏度降低、相邻线的故障保护误动、重合闸不成功等系列问题。

2.2微电网故障点2.2.1馈线初始位置如图1所示，在馈线的初始位置接入DG，会造成全部保护装置无法运行，需要按照最大运行方式，对继电保护系数进行全新的整定计算。

孤网运行技术的研究与应用摘要:随着经济社会的发展以及科学技术的提高，孤网运行技术的发展水平也得到了飞速的提升，而孤网运行技术正是在我国风电行业的进一步发展壮大过程中，所延伸而产生的新型事物。

该技术的研发和使用极大地提高了风机运行的安全性和可靠性，并全面保证了用户的用电安全性。

关键词：孤网运行技术；规划分析；优化策略现阶段，孤网运行技术在应用中，还存在着一些问题。

如技术水平较低、管理方法陈旧、人员素质不高、重视程度不足等，都将影响着孤网运行工作的效率，以及风机的平稳可靠运行。

因此就需要做到具体问题具体分析，基于实际存在的问题，探讨切实可行的解决策略。

一、孤网运行技术的特点(一)安全性水平高安全是运行的根本，孤网运行技术运用时需首要考虑安全性能。

具有较高的安全性，实现风电机组更可靠稳定运行，是当前电力行业的一大发展目标。

如今，互联网时代高速发展，我们已经迈入5G时代，新时代对孤网运行技术提出了更高的要求，而智能设备以及智能技术的应用满足了孤网优化建设的需要。

在传统风机下，恶劣天气等自然环境的变化会对电力输送造成阻碍，甚至容易引发安全事故，孤网运行技术的应用可以有效解决突发事件中的电力输送问题，进一步提升风机抵御自然灾害等突发事件的能力。

(二)优化风电机组运行成本结构孤网运行技术实现合理调度风电机组内的各项资源，提高供电质量。

通过资源整合，降低成本投入，优化风电机组运行成本结构，提升配电服务质量。

孤网的运行离不开基础配、人力、物力等多种资源的投入，传统风机模式下，各类成本花费较大，缺乏有效整合，不利于风电企业获得较为可观的经济效益。

孤网运行技术的应用，可以实现智能替代部分人工，节约大量人力、物力、财力的投入，提升风机调度成效，促进我国电力建设的可持续发展。

二、孤网运行技术安全性分析乌日更风电项目选用50台由华锐风电科技公司生产的型号SL3.X/160风力发电机组，为确保乌日更风电场早日顺利并网发电，生产技术部协同工程建设部、乌日更风电场、中国电科院、华锐、湖北院、SVG厂家、站用变厂家多次开展技术讨论，最终确定风机动调方案。

孤网运行频率稳定控制策略分析研究摘要：采用孤网运行是电网事故发生时的积极应对措施，使部分机组具有抵抗电网事故的能力，在电网出现事故的情况下，利用这些机组立即带负荷向电网供电，将大大缩短整个电力系统的恢复时间，减少停电的经济损失。

孤网运行最突出的特点是由负荷控制转变为频率控制，要求调节系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性，以保证在负荷变化的情况下自动保持电网频率稳定在额定频率附近，也就是要求调节系统具有较好的一次调频能力。

关键词：孤网运行；频率调节；稳定控制；策略分析1.孤网的定义孤网是孤立电网的简称，一般泛指脱离大电网的小容量电网。

相关电力建设规程规定，电网中单机容量应小于电网总容量的８％，保证机组发生甩负荷时不影响电网的正常运行。

根据该规定，最大单机容量小于电网总容量的８％的电网可以称为大电网。

相比之下，机网容量比大于８％的电网统称为小电网。

孤立运行的小电网称为孤网。

孤网有３种情况：网中有数台机组并列运行，单机与电网容量比超过８％；网中仅有１台机组供电，称为单机带负荷；甩负荷带厂用电，称为小岛运行工况，是单机带负荷的一种特例。

孤网发生的瞬间，孤网内所有机组所发的上网功率和地区孤网内所有负荷所消耗的受电功率之间存在一定的功率差额ΔＰ，这个就是孤网不平衡功率。

2.孤网频率特性电力系统频率波动的直接原因是发电机输入功率和输出功率之间的不平衡。

为了研究系统频率变化的规律，需要研究同步发电机的运动规律。

其转子运动方程为：由此可知，当原动机功率和发电机电磁功率之间产生不平衡时，必然引起发电机转速的变化，亦即引起系统频率的变化。

原动机功率主要取决于本台发电机的原动机和调速器的特性，而发电机电磁功率Pe 的变化不仅与本台发电机的电磁特性有关，更取决于电力系统的负荷特性以及其他发电机的运行工况，是引起电力系统频率波动的主要原因。

孤网运行时，发电机组较少，且有些小机组在大电网运行时不参与频率的调节，充当一个恒功率电源，即使参与一次调频，其调节幅度也有限。