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基于电网安全策略的稳定控制技术

【作    者】 徐晋朗、易志浩、黎作明
【出    处】 《电力系统装备》2020年第10期
【标    签】 电网  安全管理  电力技术  工业技术 
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基于电网安全策略的稳定控制技术

徐晋朗,易志浩,黎作明

(广东电网有限责任公司清远供电局,广东 清远  511500)

[摘  要]在电网运行过程中,确保其安全性、稳定性是至关重要的,这样才能为用户提供更为安全优质的电力服务。当前,随着电力系统的进一步发展,系统的结构也日益复杂,在这种情况下,在很多内、外因素的影响下,导致电力系统运行过程中存在一定的问题,稳定性安全性受到严重影响。因此需要有效运用相应的稳定控制技术,使电网能够安全运行。基于此,文章重点探讨和分析以电网安全策略为基础的稳定控制技术和控制策略等相关内容。

[关键词]电网;安全策略;稳定控制技术;策略分析

[中图分类号]TM712     [文献标志码]A     [文章编号]1001–523X(2020)10–0079–02

目前,随着科学技术的迅猛发展和国民经济的长足进步,人们在生产和生活中越来越需要电能,在这样的情况下,就需要确保电力系统的安全稳定运行,以电网安全策略为前提,确保各项稳定控制技术能够得到真正意义上的应用,推进电力系统的运行质量和运行效率得到显著提升。由此可见,针对电网安全策略进行分析,以此为基础进一步有效应用稳定控制技术,有着十分重要的意义。

1  保证电网安全稳定的关键技术

要确保电网安全稳定运行,以电网安全策略为基础,所涉及的稳定控制关键性技术主要包括以下几方面。

1.1  基于光电传感器的新技术

这种新型的光学电流和电压互感器,有着十分明显的应用优势,和传统的电压以及电流互感器相比,能够看出它的绝缘性能更加良好,有着更显著的抗电磁干扰能力等等。该技术和现代数字信号处理器(DSP)技术进行充分融合,从某种程度上来说,已经是电力系统安全稳定控制技术的全新导向,同时,该技术能够更有效地应用在全球定位系统(GPS)范围之内,能够从根本上解决广域中采集实时量的统一时标问题。通过这样的方式,能够确保机电保护技术实现全新发展。

1.2  电力系统安全稳定控制技术

(1)低频控制技术。低频振荡与系统网络结构、运行状况及发电机磁系统指标和参数有着至关重要的联系,在稳定控制装置内部增加相对应的低频,以此作为检测依据和控制策略,就可以更有效地检测和控制低频振荡。在具体的操作过程中,所涉及的措施主要包括增强网架、串联补偿电容、采用直流输电方案,以及在远距离输电线路中装设同步调相机,通过这种方式,使电压的支撑得到有效加强。

(2)低压控制技术。从具体运行情况来看,电压不够稳定,是促成低压控制技术应运而生的关键动力。如果电压不够稳定,对于整个系统来讲也会有很大影响,使其正常运行欠缺应有的稳定性和安全性。低压控制技术可以充分利用相对应的信息管理系统,采集系统运行过程中的各类数据,与此同时,对于可能导致电压崩溃的预想事故展开暂态电压稳定,然后计算具体数据,以此为基准提出切实可行的电压预防性控制措施。

1.3  自适应稳定控制技术

对自适应稳定控制技术而言,其根本宗旨是为了充分确保控制系统能够对未建模部分的动态过程以及过程参数的变化变得不敏感,这个过程的作用原理主要体现在:如果系统控制过程出现一定的动态变化,自适应控制系统就可以对一些变化进行捕捉,并且展开实时的调节和控制,对相关控制器的参数进行调整,使整个系统更安全稳定的运行。另外,为确保控制操作精准有效,要安装自适应稳定控制系统的电力系统主站或调度中心,同时结合所接收到的电网实测数据,实现紧急控制策略的自动优化,这样能够确保电力系统的自适应稳定控制发挥应有效果,使事故自动处理功能得到显著增强。自适应稳定控制技术与电力系统紧急控制在线决策技术以及广域测量技术等相关技术进行充分融合,能够充分确保电力系统安全稳定运行,实现广域测量分析控制一体化,如此一来,可以为电力系统安全稳定运行夯实基础,提供切实可行的技术支撑。

2  电网安全稳定控制策略的制定依据和方法

2.1  稳定判据

在对安全稳定控制策略进行计算的过程中,要充分结合电力系统的热稳定性、暂态稳定性和动态稳定性等一系列相关内容,从规程内容来看,电力系统的稳定也就是功角稳定、电压稳定和频率稳定。

(1)热稳定:在通常的运行过程中,不会超过设备的热稳正常电流,事故后考虑控制设备的事故过载能力。在电力系统出现故障之后,导线的负载率不超事故限流值,这是线路的热稳定极限。如果功力没有超过限定额度而视在功率不超过其额定容量的1.3倍,是系统故障后变压器的热稳定极限。

(2)动态稳定:电力系统中的区域间振荡模式及与大机组强相关的局部振荡模式,在小扰动及大扰动情况下的最低阻尼应比标准分别不低于0.035和0.025。

(3)功角稳定:电力系统出现故障之后在同一系统中的任意的两台机组的相对角度摇摆曲线呈同步减幅振荡。

(4)电压稳定:暂态和动态过程中系统电压中枢点母线电压下降持续低于0.75p.u.的时间不超过1s,且动态过程平息后的220kV及以上电压等级中枢点母线电压在0.9p.u.内。

(5)频率稳定:在任何时间和任何地点,系统频率低于51.5Hz、高于47.5Hz,并且出现事故之后,能够在第一时间有效恢复到49.2~50.5Hz,同时要对可能存在的误差进行充分的考量。在以上相关条件的影响下,如果存在某种程度上的系统事故,以及个别小机组不协调的情况,整体系统能够保持平稳有序运行,或者系统有一定的震荡,但是平息相对来说比较缓慢,并且逐步衰减,这样的情况,都会被认定系统是暂态稳定。

2.2  计算工具

对安全稳定控制策略的系统潮流进行计算,所采取的计算工具是中国电力科学研究院开发的PSD—BPA潮流和暂态稳定程序,这个工具主要包括PSD—BPA潮流计算程序、PSD—BPA稳定计算程序、PSD—CLIQUE格式潮流图和地理接线图绘制程序。

2.3  计算模型

在暂态稳定计算过程中所呈现出的发电机变化,主要是应用E''d、E''q的详细模型,同时有针对性地利用励磁和调速系统呈现出的作用,联合进行计算,同时综合考量各类因素,例如利用负荷的计算模型,综合考虑恒定电流、恒定阻抗、恒定功率及频率特性因子等一系列相关内容。

2.4  电网安全稳定控制策略的制定方法

首先,在制定相关策略的过程中,要充分结合电网出现暂态稳定时要满足电力系统的稳定判据,针对这种情况,应用上面介绍的计算工具,计算模型和参数,以此为基准,做好稳定计算。再次,要结合实际情况选择相对应的运行方式,通常情况下主要包括4种运行方式,分别为故障方式“N-2”方式、检修方式“N-2”方式、主变“N-1”方式和220kV线路“N-2”方式,针对系统的稳定性进行相对应的计算。然后进一步计算和分析潮流以及短路的实际情况,这样能够进一步获知稳定计算的相关结论,从而更有效地制定出相对应的稳定控制配置策略。

3  电力系统安全稳定控制技术应用分析

3.1  结合具体情况更有效地构建电力系统安全稳定控制体系

在设计电力系统的过程中,要高度重视电力系统的安全性可靠性,这是最重要的内容,只有这样,才能使整个电力系统持续安稳运行。针对这样的情况,就需要通过电力系统安全稳定控制技术,构建科学合理而且具备预防性控制调度策略的电网结构,通过这种方式,构建相对比较完备的电网安全防御体系。电力系统安全稳定控制体系,所涉及的内容包括很多方面,例如,电网结构设计、电力系统运行方式规划、安全稳定控制以及系统自动控制等。针对整个体系,要有效分成三道防线,主要体现在以下几方面:

(1)在出现安全故障的时候,要通过继电保护机制,在第一时间更精准有效地把故障元件切除,通过这种方式保证电网出现单一故障时,可以安全稳定运行。这一道防线最重要的是应用继电保护以及一次性系统设备,同时也要采取更切实可行而且安全稳定的预防性控制技术,通过一系列相关措施的融合呈现出应有的效果。

(2)在具体的操作过程中,要通过稳定控制装置以及切机、切负荷等稳定控制措施,对于稳定破坏的发生进行切实有效的预防,通过这种方法能够确保相关系统系数出现严重超限的时候进行紧急控制,并进一步保证设备在出现严重故障的时候,电网也可以继续安全稳定运行。

(3)有效应用再同步、系统解列和频率及电压紧急控制等相关技术和措施,确保系统崩溃时能够实现紧急控制,通过这种方法,保证电网遭受多重严重事故破坏的情况下,使事故的危害减少,避免事故扩大,在源头杜绝电力供应大面积瘫痪的问题。

3.2  电力系统安全稳定控制过程分析

为了充分实现电力系统安全稳定的控制效果,就需要在电网安全策略的基础上,进一步计算和分析事故发生之前的具体情况和相关参数,并以此为基础做好相应的准备。通常情况下,准备工作主要包括两种方式,分别是在线方式和离线方式。电力系统是一个相对比较复杂的非线性的动态系统,因为系统电气量变化范围特别大,同时呈现出的持续时间比较短,所以对其进行分析计算特别繁琐,针对这种情况,就需要采取两种解决方式。一种是在线方式,这种方法主要是结合电网具体的运行状态,由在线决策系统服务器针对极有可能出现的故障,展开全面细致的稳定分析计算,以此构成当前电网的稳定控制策略表。电力系统安全稳定控制过程所涉及的核心内容是形成电网的稳定控制策略表,而系统稳定控制决策的最重要任务就是针对控制策略表进行全面深入的分析和计算,以计算结果为准,形成全新的控制策略。通过这种方式,使稳控装置策略表的控制策略不断得到更新和完善,进一步刷新,呈现出更显著的效益,继而在事故出现的时候,相关的稳定控制装置就可以结合事故发生之前的电网运行方式、有关参数及故障类型查找预先存放在装置内的控制策略表,并结合具体情况采取相对应的措施,以此充分确保电力系统能够切实有效的运行,呈现出应有的价值。

4  结束语

通过上面的分析和探讨,我们能够进一步看出,在当前的时代背景下,电力领域使实现持续稳定的发展,就需要着重做好电网安全策略落实工作,着重关注以电网安全策略为基础的稳定控制技术的研究和应用,以此充分确保电力系统运行的安全性和稳定性,并采取先进的科学技术手段,进一步明确各类技术要点,选择更高效的控制技术和方法,为电力系统安全稳定运行提供技术保障。

参考文献

[1]金淋芳.大型光伏电站并网运行控制技术研究[D].东南大学,2016.

[2]任文.刍议电力系统中自动化远动控制技术的应用[J].科技创新导报,2015,2012(12):44,46.

[3]刘浩.电力系统安全稳定控制技术及运用探析[J].建筑工程技术与设计,2018(17):5366.

[4]周晓宁,李碧君,刘强.遵循安全稳定导则的电网运行安全风险在线控制决策探讨[J].电力系统自动化,2013,37(21):345-351.

[5]苏毅,俞秋阳,毕兆东.福建电网基于在线安全稳定控制与预警系统的稳控策略表设计方法与实现[C]//福建省电机工程学会学术年会.2015.

[6]冯松起,罗卫华,施毅斌.基于智能电网调度技术支持系统的电网风险防范措施研究[J].东北电力技术,2011,32(6):211-215.
 
Stability Control Technology Based on Power Grid Security Strategy

Xu Jin-lang, Yi Zhi-hao, Li Zuo-ming
 
[Abstract]During the operation of the power grid, it is crucial to ensure its safety and stability, so as to provide users with safer and better power services. At present, with the further development of the power system, the structure of the system is becoming more and more complex. Under such circumstances, under the infl uence of many internal and external factors, it will cause certain problems in the operation of the power system, stability and security Seriously affected. In response to such a situation, it is necessary to further effectively use the corresponding stable control technology to enable the safe operation of the power grid. Based on this, this article focuses on discussing and analyzing the stability control technology and control strategy based on the power grid security strategy, and hopes that this brief analysis can provide some inspiration for relevant practitioners.

[Keywords]power grid; safety strategy;stability control technology;strategy analysis
 
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