电网稳定范文
电网稳定范文(精选12篇)
电网稳定 第1篇
1针对电网潮流变化的研究
我们都知道, 电网的稳定需要对电网潮流的变化进行有效的研究, 才能够响应的加以控制, 而对电网潮流的控制也是一项较为复杂的工作, 其中包括控制有功和无功两大类, 另外还要考虑到电网潮流的变化对于电网系统稳定性的影响。如果电网没有限制因素, 那么无论是有功控制还是无功控制都不会对电网的稳定造成影响, 而在电负荷、增减受端发电出力时, 增加电力或者减少电力对于供电系统来说都有着一定的平衡性。现代电网系统相对于以往更为复杂, 因此其有功的平衡基本都是线性的, 不需要对周波超范围运行进行检验, 从整体环境来看, 有功的要求基本上都是刚性的, 整体的用电频率都趋于平衡, 形成了一种有效的融合。而无功控制在这一点上就相对困难一些, 即使无功控制和有功控制在原理上有着一致性, 然而增减电压与损耗的关系是非线性的, 也就是说在这方面是存在着本质的不同的, 送端增加的无功到受端接受的无功不能够直接进行估量, 这也使无功控制在理论上保证了电网系统控制的基本要求, 然而无论是有功控制还是无功控制, 对于电网潮流的变化来说, 都是一项较为复杂的工作, 只有有效的采取相应的控制办法, 才能实现对电网潮流变化的控制。
在电网潮流变化过程中, 针对于电网潮流变化而实施的控制办法也是有一定局限性的, 主要是电网的静态频率性质以及运行特点互联电网的静态频率性质依然取决于系统负荷的频率静特性和系统发电机的静特性。这种特性的表现方式与系统的电力输送方式存在着根本的区别, 在在数值上等于系统总开机容量与总开机出力之比;而系统负荷变化量, 是发电机出力与负荷变化量的代数和, 但发电机出力增量取正, 负荷增量取负;电网的静态频率性质为系统发电机等值频率调节系数;电网的潮流变化为系统负荷的频率调节系数。如果系统无旋转备用, 则应用相应的控制手段也能够取得一定的效果。
另外, 在进行电网系统潮流变化研究的过程中, 如果电网系统中存在着不同的子系统, 那么每个子系统之间的联系方式与符合水平等都存在着一定的独立性, 联络线中的交换功率和系统的总负荷存在着一定的差值, 这个差值表现出系统中不同符合的子系统之间的用电频率, 从而形成了一个互联的系统, 如果要对静态频率的特性进行计算, 那么采用差值的计算方式也可以明确的表现出每个子系统之间的静态频率, 从而实现对电网潮流变化的控制。对互联的大系统来说, 由于其负荷基数很大, 所以一定量的负荷变化, 相应的频率偏移很小。当系统有旋转备用时, 则一定量的负荷变化所引起的频率偏移将更小。这就是说, 当系统越来越大时, 系统运行频率会显得越来越平稳。而由于频率的变化量还与负荷变化量及旋转备用有关, 所以, 一定频率的变化量对应的系统负荷的变化会有一个很大的范围。这不仅说明大系统频率特性之复杂, 而且也说明大系统频率调整之困难。因为当系统出现某一频率偏移时, 难以确定系统出现的功率缺额到底有多大以及应该采取的调整对策。
2电网潮流与频率变化的关系
当系统负荷有变化时, 系统频率也将随之变化, 系统出力与负荷将在新的频率下重新达到平衡。但是, 在大系统中, 负荷的变化总是发生在局部系统, 而频率的变化却是在整个系统范围内发生的, 即当系统某处的负荷发生了变化, 则系统任一负荷点的频率都将有一个偏移, 这一频率偏移 (无论多么小) 总会改变负荷, 这就是所谓负荷的频率效应。正是由于系统所有负荷微量变化的总和与局部系统负荷的变化量相当, 才有系统在新的运行频率下出力与负荷的平衡。由于这种平衡是全系统负荷共同作用的结果, 因此这负荷的重新分布必定会引起电网潮流的变化, 线路潮流的变化有些可能觉察不出来, 但有些线路潮流却会发生明显变化, 其中区域之间联络线潮流会发生最大的变化, 因为它集中了一个或几个区域负荷的频率效应。再者, 既然这种潮流的变化是频率的负荷效应形成的, 那么它就与负荷水平有关, 区域之间的联络线所联系的两侧负荷水平之比基本决定了因负荷变化所引起该线路潮流变化的幅度。
3电网潮流变化的调整和控制
如前所说, 互联电网中的任一子系统增减出力, 均会造成全系统所有联络线潮流的变化, 这是由于某一子系统增减出力会产生整个系统的频移, 该频移又使全系统的负荷产生频率效应的缘故。但是如果一条联网线相邻两侧电网同时进行一个加出力, 另一个减出力, 而且加、减的幅度一样大的操作, 则整个系统就会因系统无出力的变化而没有频率的偏移, 也就没有负荷的频率效应, 因而就不会有广泛的联络线潮流的变化, 此时, 潮流的变化只在进行了出力调整的两个子系统之间发生。这种一加一减协调进行的线路潮流调整方式, 可以称为无频移调整法。其特点是, 待调整潮流的联络线两侧电网要同时进行出力增减, 其增减的幅度均等于联络预计增减的数量。值得注意的是, 采用这种调整方法调整联网线的潮流时, 只会改变参与调整出力的两网之间的相关联络线的潮流。
结束语
电网互联之后, 系统的运行频率将更加平稳, 即一般的负荷波动所产生的频率变化很小。但这里有两个问题:一是很难估计此频率变化到底是多大的负荷变化产生的;二是即使很小的频率变化也可能使联网线的潮流产生很大的变化, 特别是大电网之间的潮流的变化更大。本文介绍的无频移的潮流调整法, 适用于网间联网线潮流的调整。当然, 对系统随机负荷的波动所引起的联网线潮流的变化, 理论上亦可用此方法进行平抑, 但限于目前的系统调控手段, 要做到这样, 恐怕是比较困难的。
参考文献
[1]东北电业管理局调度局.电力系统运行操作和计算[M].北京:水利电力出版社, 1977.
漳州电网春节期间安全稳定运行 第2篇
春节期间,漳州电网安全稳定运行,漳州电业局员工以自己的默默奉献,向当地百姓提交了一份满意答卷。
“2012年春节期间的用电高峰与往年一样,发生在除夕。”据介绍,除夕当天,漳州地区全网最高负荷130.6万千瓦,同比增长6.9%;全网电量2419万千瓦时,同比增长17%。
节日期间,漳州电业局员工以高效、快速的电力抢修,进一步擦亮了“国家电网”品牌。正月初一,漳州市区民主路22号邮电局员工宿舍南栋第一单元16个住户突然停电。由于历史原因,该宿舍楼未进行“一表一户”改造,电工又放假回家过年。这可急坏了各家居民。他们抱着试试看的心情,拨打了95598服务热线。10分钟后,该局用电操作抢修班值班长严正带领值班员黄延明赶到现场。经查,由于设备老旧且用电负荷过高,客户三相电表下端三相空气开关烧毁。不一会儿,他们就换上了一只100安三相开关,迅速解决了16户百姓的用电之急。
为确保春节期间供电万无一失,让漳州人民亮亮堂堂过大年,从2011年12月中旬开始,漳州电业局就提前部署,周密安排,认真落实各项保供电措施,精心安排电网运行方式,科学合理调度。同时,节日期间,根据漳州电网实际和气候特点,该局对重要客户、场所的重点输变电设备加强特巡、维护,对电视台、政府机关等重点部位加强供电安全管理,针对节日期间电网保电要求及电网特殊运行方式,制定完善的应急预案,做好突发事件应急准备。(朱忠东)
县级电网安全稳定运行管理探讨 第3篇
关键词:电网安全;稳定运行;管理
作者简介:孙伟(1964-),男,山东肥城人,山东省肥城市供电公司工会主席,工程师。(山东肥城271600)
中图分类号:F273 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)09-0111-02
电力系统是一个非线性、高维数、分层分布的动态大系统,其网架结构、线路参数、负荷分布等对于系统的运行有着很大的影响,任何干扰因素都可能造成系统的振荡,不稳定甚至崩溃。由此可见,保持电力系统的稳定运行,是电力系统最重要的任务。县级供电企业所管辖的区域电网,存在诸多不可靠因素。一方面,由于县级电网缺乏科学统一的规划,没有形成合理的网架结构,造成电网网络结构薄弱,电磁环网交错,很难充分发挥电网输送能力。特别是部分输电线路负载过重,负荷高峰时段满负荷、超负荷运行,容载比低,电网“卡脖子”问题严重,极不利于电网的安全、优质、经济运行。一旦有异常情况,容易引起连锁反应,甚至导致大面积停电。另一方面,缺乏总体规划的多电源点并网,电网的技术装备水平不能满足保护配置要求,增加了保护配合的难度。随着电网规模的不断扩大,系统短路容量逐年增加,部分开关的开断容量已不能满足要求,技术改造的压力较大。一旦电网发生故障将会导致电网稳定破坏,甚至引发大面积停电事故。本文从电网安全的主要问题进行分析,阐述了建立和完善区域电网安全运行及应急机制的重要性和紧迫性,对区域电网安全运行管理提出几点探讨意见。
一、县级电网安全运行管理的现状
1.县级电网规划不合理,网架结构薄弱
县级区域电网建设与地方经济发展程度、经营管理状况、资源分布、电网规划和建设水平、资金投入息息相关。县级电网建设初期,由于缺乏统一的规划,各自为政,导致县级电网发展不合理,高压电网网架结构薄弱,电磁环网交错,运行方式调整困难,很难充分发挥电网输送能力;中低压配电网容量不足,负荷高峰期易出现瓶颈现象,造成供电可靠性低、线损高、电压质量低等一系列问题,不仅阻碍经济的发展,还在一定程度上造成了电力资源的浪费,这一現象在县级供电企业代管之前尤为突出。代管以后至上划期间,虽然实行代管逐步完善了企业管理标准,人员得到有效控制,但电网建设资金投入不足问题一直未能得到彻底解决。经济的发展与电网发展出现结构性矛盾,电网建设影响和制约着经济发展。
2.电网无功补偿不足
电网无功补偿容量不足,部分变电站未严格按照无功补偿配置标准配置,加之长久以来用户无功补偿力率标准为0.8~0.85,远远低于电力行业标准,特别是部分工业大用户,忽视功率因数对生产成本的影响,无功投入严重匮乏,造成电网负荷高峰与低谷期间功率因数波动较大,影响电压质量,从而导致部分供电区域电压波动幅度大,影响人民生产生活用电需求。
3.自动保护动作装置系统存在一定的安全隐患
随着电网的快速发展,自动装置及保护系统对电网安全的支撑作用越来越明显,已成为确保现代电网安全稳定运行的技术支持中心。由于县级电网结构相对比较薄弱,设备装备水平、维护水平较低,电网设备故障和外力破坏事故较多,而电网安全对自动保护装置可靠性的依赖程度较高,二次系统一旦出现问题,容易造成电网事故。目前,县域电网电压等级增多,35千伏线路故障就可能造成220千伏输变电系统故障。长期以来县公司二次系统的继电保护、自动化、通信各个专业系统整体运作效率不高,加之二次系统的运营维护人才缺乏,二次系统的安全稳定运行存在一定的安全隐患。
二、县级区域电网安全运行管理的意见探讨
1.科学、合理规划电网
保证电网安全首先必须保证电网规划安全。加强电网建设、合理规划电网是电网安全的第一步。供电企业作为电力管理部门、电力供应商,应主要从提高电网的供电能力、供电质量与供电可靠性等方面统筹考虑,科学合理规划,建设合理的网架结构,充分发挥输配电设备的负载能力,提高电网运行方式调整的灵活性。
(1)电源点的分布。在电网规划中,对于变电站的选址问题笔者认为应从以下两方面考虑:便于与电源或其他变电站的相互联系,通过改善网络结构,提高输电系统运行的灵活性和可靠性;在选择变电站的位置时,应当尽量靠近负荷中心,每个变电站既能独立运行也能环网运行,增加配网环网率,从电网布局上来提高电网供电的可靠性。
(2)加强无功电压管理,优化网络结构。无功优化管理作为电压无功管理的重要环节,对降低电网损耗、提高经济效益和社会效益起着重要的作用。电力部门和各用电单位在无功补偿现状的基础上结合实际情况,根据各个电压等级的无功缺额情况,制定和实施无功优化补偿方案,合理选择调整各个电压等级补偿容量和补偿方式,针对性地采取行之有效的技术措施和管理措施,推广随机随器补偿,实现各个电压等级无功就地平衡,达到网损最小、供电质量最好的目标。
(3)加强二次系统安全管理,防范电网事故扩大。电力二次系统安全防护工作坚持安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的原则,保障电力监控系统和电力调度数据网络的安全。加强直接调度范围内的变电站输变电部分的二次系统安全防护的技术监督,建立健全电力二次系统安全的联合防护和应急机制,制定应急预案,负责统一指挥调度范围内的电力二次系统安全应急处理,保证电网安全稳定运行。
2.完善电网应急机制,防止电网故障连锁反应
“电网安全稳定运行”是供电企业的生命线,建设“一强三优”现代公司的企业发展目标,对电网调度运行管理提出了更高要求。必须加强电网运行应急预案管理,不断提高电网运行、调度、检修管理部门对电网紧急事件快速反应和正确处置能力,确保电网安全稳定运行,为提升公司经济效益和社会效益提供坚实的基础保障。电网运行应急管理工作,应本着“安全第一、预防为主”的原则,建立调度员为第一参与人,生产、安监、运行等相关部室监督检查、共同促进的电网运行应急预案管理工作常态运行机制。
3.加强内控机制建设,提高安全内控机制水平
为进一步强化县级电网安全运行管理,提升电网安全运行管控水平,防止发生大电网稳定破坏事故、大面积停电事故和调度人员责任事故,充分发挥县级电网输变电设备的输配电能力,保证县级电网安全稳定运行。
(1)按《电力系统安全稳定导则》要求,加强电网运行方式和稳定状况的分析,及时发现电网存在的问题,提出解决的方案和有效措施,并做好相应的反事故预案。由于县级电网建设初期缺乏合理规划造成网架结构的不合理,因此应对县级电网进行全面分析计算,为县级电网规划改造提供理论依据,使电网结构符合电力系统稳定导则与技术导则的要求,同时合理配置继电保护与安全自动装置,确保装置在各种可能情况下正确动作,充分发挥三道防线的作用,有效制止事故时的连锁反应。
(2)认真开展县级电网风险分析及电网安全性评价工作,加强电网风险管控。以安全生产“三个不发生”为核心,以“N-1”风险分析为指导,合理安排检修工作,实现电网及设备的动态管理,保证“电网调控有方案、运行风险有预见、控制处置有措施”,杜绝发生大面积停电事故和稳定破坏事故,从而保证电网安全、稳定运行,确保电网“可控、能控、在控”。
(3)加强业务技能及安全培训,规范业务流程。首先,针对电网建设快速发展,新设备、新技术大量应用,网络接线、运行方式不断变化的特点,加强对调度专业人员的技术培训,并结合工作和季节特点开展事故预想,进行反事故演习,不断提高人员处理事故的应急处置能力。其次,规范各项工作程序和标准,全面分析各项工作流程及关键环节,制定切实可行的工作程序和标准,使各项工作规范化、程式化,从而规范调度专业员的行为,强化安全职责,保证调度运行安全。
4.完善相关法律法规,坚持电网统一调度
随着电网的互联和电网覆盖范围的扩大,县域电网一旦发生事故而不能迅速消除就很可能导致大电网稳定被破坏和不可控的连锁反应,从而造成长时间、大范围的停电,对社会的政治稳定和经济安全造成严重影响,国外几次电网大面积停电事故教训深刻。因此,我们必须建立全新的规章制度,完善电力法律法规体系,坚持电网的分级统一调度,以保证电网安全运行。
5.抓并网电厂协调管理,防止并网电厂失调威胁电网安全
加强并网电厂安全技术监督与服务,认真贯彻落实国家电力监管委员会《关于发电厂并网运行管理的意见》,规范并网双方行为,与并网电厂签订《并网调度协议》,明确双方的安全责任及义务;依法坚持“三公”调度,加强与并网电厂的交流,建立长效沟通渠道,充分发挥调度在并网电厂间的桥梁和纽带作用;加强对所属并网电厂的安全、运行、检修管理,严肃调度纪律,倡导并网电厂之间协调共赢,全力维护电网安全、稳定运行。
三、结束语
随着社会对供电的需求和电网装备水平的不断提高,对电网安全稳定运行提出了更高要求。我们必须结合实际,客观分析自身电网运行管理现状,准确掌握区域电网存在的隐患和不足,从而有重点、有计划地制定行之有效的措施,确保全电网安全、稳定、优质、经济运行,满足社会和人民生产生活日益增长的用电需求。
参考文献:
[1]周翠霞,樊小伟.电网安全稳定运行分析及建议[J].河北电力技术,2006,(6).
[2]陈光明.关于电网安全管理的思考[J].中国科技财富,2010,(10).
[3]冯华.现代电网变电运行管理模式探析[J].浙江电力,2009,(28):3.
[4]刘丽娜.浅谈电网安全调度[J].中国科技财富,2010,(12).
(责任编辑:孙晴)
天津电网电压稳定研究 第4篇
近20年来,电压稳定一直是国际电力界最为关注的研究课题之一,《电力系统安全稳定导则》明确要求[1],在规划和运行中需要对电压稳定性进行研究并采取预防控制措施以保证电压水平和电压稳定裕度。
天津电网处(北)京(天)津唐(山)电网的中心,是华北电网的重要组成部分,具有城市受端电网特点,担负着向直辖市供电的重要任务,它的安全和稳定运行直接关系到天津市以及整个华北地区电网的安全与稳定。由于近些年来天津经济呈持续高速增长的态势,天津电网的负荷增长迅猛,区外受电比例呈增长趋势,主网的稳定水平和受端电网的电压稳定问题将越来越突出,一旦发生电压失稳,将可能造成极大的经济损失和严重的社会影响。
诸多网省公司纷纷开展了电压稳定的分析计算工作[2,3,4,5],说明了对电压稳定性的重视。天津电网也曾开展过[6],但仅局限于静态电压稳定分析,静态电压稳定分析和暂态电压稳定分析针对不同的研究目的和不同的优缺点,是互为补充的。同时随着天津电网的快速建设,天津电网结构变化比较大,本文采用中国电科院开发的PSD-VSAP软件程序及BPA潮流程序对天津电网2009年典型运行方式下的电压稳定性进行深入详细研究,详细分析研究了天津电网典型方式下的静态电压稳定性和暂态电压稳定性,对天津电网可能存在的电压稳定问题、电压薄弱环节等进行了深入的研究,并针对地区无功补偿变化、运行方式变化、网络结构变化等对电压稳定的影响进行了敏感性分析,指出了天津电网可能存在的电压稳定问题、电压薄弱环节,并就影响因素下的电压稳定问题给出了建议。
1 电压稳定分析方法及判据
1.1 静态电压稳定分析方法
电力系统电压稳定静态分析方法主要研究电力系统在某运行点受到小扰动时节点电压的变化特性,以及电力系统在某些元件停运情况下的电压稳定性。静态分析方法主要研究对象是电力系统潮流方程,刻画电力系统电压稳定性的指标有很多[7,8,9,10,11,12,13],其中一个主要的指标是考虑系统在负载改变情况下,确定系统当前运行点距电压崩溃点的距离,即计算系统的负载裕度。该方法的计算工具主要是连续潮流方法,其计算原理是利用估计和校正等算法来追踪计算电力系统在负荷改变的条件下电力系统运行平衡点,在此过程中确定电压崩溃点。
本部分主要基于PSD-VSAP程序,根据负荷增长方式的不同,综合采用单负荷母线有功裕度指标和区域功率储备系数指标来全面评估天津电网的静态电压稳定性,单负荷母线有功裕度指标是单个负荷节点的功率储备系数(裕度为标么值,基准功率为100 MVA);区域功率储备系数指标是全网的功率储备系数,以电压稳定储备系数Kp来表示。一般情况下,正常运行方式下区域功率储备系数不低于8%,即说明静态电压稳定程度较高。参照文献[14]中,对于外受电力比重较小的区域电网,考虑到本地区域机组留有一定的旋转备用,要求联络线输电功率要小,但总的区域功率裕度系数应大于15%~20%。本文参照以上两个标准对天津电网静态电压稳定性给予评价。
电压稳定静态分析的另一种主要方法是模态分析[15,16],通过模态分析法计算获得相关因子等信息,从而计算获得对电压稳定有重要影响的关键节点、线路和发电机等。运行人员在正常的调度和监控中,应注意关键线路,在系统发生大的扰动时,减轻该线路上的负荷,对于潮流方式作合理的调整,同样,关键机组对于系统的稳定起关键作用,运行中应该考虑安排足够的无功储备以避免系统失去电压稳定。
1.2 暂态电压稳定分析方法
电力系统暂态电压稳定分析主要采用常规的时域仿真法,其计算原理是利用计算机来计算获得电力系统在某一干扰下的时域响应曲线。仿真方法的一个优点是能计算得到电力系统中的多种变量在指定故障下的时间曲线,如发电机功角、节点电压和系统频率等。通过这些信息可以直接判断系统在扰动下的稳定性,复现实际电力系统故障下的过渡过程,检验与校核有关保护和控制措施的作用。
此部分主要基于PSD-BPA潮流稳定程序。电压稳定失稳判据采用实用判据,根据电压中枢点母线电压下降幅度和持续时间进行判别,即动态过程中系统电压中枢点母线电压下降持续1 s低于限定值0.75 p.u.,就认为系统电压不稳定,但应区别由功角振荡导致电压大幅度波动造成的低电压和电压失稳造成的电压严重降低。
2 天津电网电压稳定分析研究
2.1 天津电网概况
2009年,天津500 k V北郊~吴庄~板桥~滨海为单回环网结构,北郊~东丽~滨海~芦台为双回500 k V结构,天津500 k V电网全部合环运行。典型运行方式下,计算负荷为7 600 MW,通过500 k V联络线吴庄-霸州双回、板桥-黄骅双回、芦台-安各庄双回、盘山-新通州、北郊-安定从华北电网总受电942 MW,受电比例12.4%。天津机组主力、自备及地方电厂总有功出力为7 252MW,无功出力1 974.3 Mvar,发电功率因数为0.965,旋转无功备用达到无功发电能力(按发电功率因数0.85计算)的56.1%,无功储备比较充足。
2.2 静态电压稳定分析
(1)单负荷母线有功裕度分析
通过单负荷母线有功裕度扫描结果,当负荷按照恒定功率因数增长时,天津电网负荷母线有功裕度较高。其中35 k V负荷母线有功裕度值在2.957~4.683 p.u.之间,110 k V负荷母线的有功裕度值在3.486~12.521 p.u.之间。所有负荷母线的有功储备系数都在65%以上,其中迎丰2#变110 k V负荷母线有功储备系数最低为67%。
图1所示为迎丰2#变110 k V负荷母线的P-V曲线,其中纵坐标为节点电压标幺值,横坐标为迎丰2#变的负荷水平(以标幺值表示),粗线所对应负荷水平分别为迎丰2#变110 k V母线正常方式下的负荷水平和极限功率,分别为1.545 p.u.、4.653p.u.。
(2)区域功率储备系数分析
从区域功率储备系数扫描结果来看,2009年典型运行方式下天津电网能承担的最大负载约为10700 MW,由正常运行方式下系统总的负荷为7600 MW可以计算得出,电压稳定储备系数为28.97%。
(3)模态分析计算
对天津电网2009年典型运行方式进行模态分析,关键负荷母线、关键线路和关键发电机组的计算结果如表1~3所示。
表1列出了相关因子排列靠前的关键负荷母线,其中相关因子排在最前面的是宝坻变电站和迎丰变电站的110 k V负荷母线。相关因子绝对值较大的负荷母线为电压稳定薄弱点。
表2为天津电网中关键线路参与因子计算结果,500 k V板桥-黄骅、吴庄-霸州、220 k V吴庄-华苑、板桥-万年桥线路的参与因子较大。这些线路均为重载线路,其无功损耗变化比较敏感,在运行中需监控其潮流。
表3为天津电网参与因子排列靠前的关键发电机组,北疆、盘山电厂发电机组等是比较关键的发电机组,在运行控制中需监测其动态无功备用,同时加强其附近区域的无功补偿,提高机组的无功备用水平。
2.3 暂态电压稳定分析
选择比较严重的几个故障,对天津电网进行暂态电压稳定分析,观察天津电网暂态电压稳定情况。
(1)单台发电机组失磁故障
发电机失去励磁是单一元件故障中比较严重的故障,发电机组失磁后,不仅丢失该发电机组的无功出力,而且还要从电网中吸收与其容量相当的无功功率,如果失磁机组不能迅速地从电网中解列,对电网的无功和电压会造成很大冲击。
通过计算可知,天津电网单台发电机组发生失磁,1 s后切机,除失磁机组与电网解列外,对电网的频率没有多大影响,系统可以保持稳定,电压保持在较高的水平,天津电网500 k V及220 k V电压水平维持很好。图2为北疆电厂一台1 000 MW发电机组发生直接短路失磁故障后1 s后切除失磁机组,系统部分节点电压曲线,从图中可以看出,故障后电压恢复水平较高。
如果失磁保护装置不能及时切除失磁机组,使它从电网中解列,则500 k V和220 k V母线电压会剧烈地摆动。图3为北疆电厂一台1000 MW发电机组发生直接短路失磁故障后不切机情况下部分节点电压曲线,可以看出故障后电压恢复水平有所降低且剧烈摆动,但仍能保持稳定运行。因此,确保机组在失磁后能快速切机,对于保证电网的电压稳定性是非常重要的。
(2)电厂全停
天津电网接入220 k V及以上发电厂中机组全部跳闸,计算中故障为0 s发电厂中机组全部切机。从电厂全停仿真结果可见,故障后电压恢复情况较好,最低在0.95 pu以上。天津电网在大容量电厂全停后可以保持稳定。图4为盘山电厂全停吴庄500 k V母线电压曲线,从图中可以看出,盘山电厂全停后吴庄500 k V母线电压水平恢复较高。
(3)500 k V联变故障同时退出
天津电网500 k V站一台主变高压侧出口0 s“三永”故障,4.5周波后站内主变均退出。最严重情况是北郊500 k V站主变N-2故障后,大孟庄220 k V母线最低电压为0.64,低于0.75 p.u.的时间为0.36 s,满足系统稳定要求。北郊两台主变故障退出后主要节点的电压恢复情况见图5。
2.4 影响电压稳定因素的敏感性分析
静态电压稳定性不但与地区负荷的轻重有关,同时与无功补偿、电网运行方式、网络结构等都有很大关系。无功补偿水平的高低直接影响到系统的正常运行电压水平和系统内无功储备的多少;而负荷过重必然导致潮流输送过程中无功损耗的增大;电网运行方式及网络结构变化则会使得电网的无功调用能力变差,造成局部地区无功缺乏,使电压稳定性变坏。
本节在2009年典型运行方式基础上,主要进行地区无功补偿变化、运行方式变化、网络结构变化对电压稳定性影响的敏感性分析,以全面分析天津电网电压稳定情况。其中,Kpmin值为天津电网内单个负荷节点功率裕度的最小值;最大负荷水平为天津电网所有负荷节点按负荷功率因数恒定过渡方式求出的天津电网能承担的最大负荷水平,以Pmax表示;区域功率储备系数指标,以Kp表示;无功备用为天津电网内发电机组极限无功出力与机组实际无功出力的差值。
2.4.1 地区无功补偿变化对电压稳定性的影响
2009年天津电网典型运行方式下,负荷功率因数为0.984。天津电网总的无功负荷为1426 Mvar,正常方式下,发电机无功出力为1974 Mvar,发电机功率因数运行在0.96以上,无功备用相对充足。
无功补偿装置的投入和退出用无功负荷的减少和增加来近似,通过负荷功率因数的改变进行描述,考虑负荷功率因数降至0.97和0.952的两种情况下,天津电网的静态电压稳定性。
静态电压稳定分析计算结果如表4所示。
由计算结果可以看出,虽然当减少无功补偿容量的情况下,天津电网功率裕度均有不同程度的降低,但仍然很高,原因是由于天津电网与华北电网联系紧密,当天津电网降低无功补偿容量比例较小时,对天津电网电压稳定的影响并不明显,但无功备用下降较多,当降低无功补偿到一定程度时,对天津电网电压稳定性影响较大,电网的负载裕度下降较多,同时部分机组无功出力已满发,电压支撑及电压调节能力减弱。因此应保证负荷侧无功补偿装置的投入,进一步加强对电网的无功补偿措施和电源建设,提高无功备用,减少地区间无功流动以及对外部地区无功资源的依赖。
2.4.2 运行方式变化对电压稳定性的影响
计算条件:在天津电网2009年典型运行方式的基础上,电网的网络结构不变,天津电网负荷不改变,改变天津地区机组出力,使天津电网受电断面输电线路潮流加重。
具体计算方式:方式一:送电方式,天津电网机组全开,河北地区机组减出力,通过送受电断面天津电网向外网总送电1760 MW;方式二:送受电断面输送潮流较重的运行方式,受电断面潮流为5100 MW;方式三:采用受电断面的暂稳极限潮流6100 MW为实际电网运行中所允许的最大运行潮流,研究这种状况下电网的静态电压稳定性。
各方式天津电网电压稳定分析结果见表5。
从以上分析结果可看出,在负荷水平和电网结构不变的情况下,当天津送受电断面输电线路潮流过重的情况下,天津地区无功备用明显下降,电压稳定性大幅度降低。电压稳定性大幅度下降的主要原因是在正常运行方式下,当受电断面上潮流加重时,无功损耗大大增加,使得天津地区的无功备用大幅度下降,因此天津电网的电压支撑能力有较大下降,电压稳定性裕度明显降低。因此,要严格关注送受断面的运行潮流,以防止在大的扰动情况下发生电压失稳现象。
2.4.3 网络结构变化对电压稳定性的影响
本小节主要分析500 k V输电线路N-2故障后方式的静态电压稳定性,研究对天津电网静态电压稳定性影响较大的故障形式。
500 k V输电线路N-2故障后开断方式的静态电压稳定性计算结果见表6。
由以上计算结果可以看出,相对来讲,板桥-黄骅双回线事故后开断对电压稳定性影响较大,由于正常方式下板桥-黄骅双回线潮流较重,板桥-黄骅单回或双回线同时掉闸,必然造成大量潮流转移,造成无功损耗增大,使作为受端电网的天津电网的无功备用降低,同时电压稳定裕度降低。总体来看,天津电网500 k V线路N-2故障方式对静态电压稳定性影响不大,均有较高的电压稳定裕度,说明天津电网网络结构较强,同时由于天津电网与周边地区联系紧密,N-2元件的退出对于网络的结构影响不大,天津电网2009年典型运行方式对500k V输电线路N-2故障具有较强的抵御能力,电压稳定性不会造成决定性的破坏。
2.5 天津电网电压稳定分析研究小结
通过对2009年天津电网典型运行方式静态电压稳定分析、暂态电压稳定校核、影响因素的敏感性分析可知:
(1)2009年典型运行方式下天津电网具有较高的功率裕度指标,各负荷节点有功储备系数都在65%以上,满足正常负荷波动的需求。2009年典型运行方式下天津电网能承担的最大负载约为10 700 MW,电压稳定储备系数为28.97%,电压稳定程度较高。相对薄弱环节主要集中在北部宝坻及蓟县、南部迎丰、唐官屯及港西等地区,这些地区缺少电源支持,无功电力相对缺乏。500 k V板桥-黄骅、吴庄-霸州输电线路、220 k V吴庄-华苑、板桥-万年桥线路对系统无功变化的影响较大,在运行中需监控其潮流。对无功损耗影响较大的机组主要是北疆电厂、盘山电厂的机组,在运行中应注意适当保留一定的无功备用。
(2)经过暂态电压稳定校核可知,网络的鲁棒性较好,有可靠裕度,电压稳定程度较高,具备比较充足的旋转无功备用。说明了天津电网2009年典型运行方式比较稳定。
(3)通过分析地区无功补偿变化、运行方式变化、网络结构变化对电压稳定性的影响,建议应保证负荷侧无功补偿装置的投入,进一步加强对电网的无功补偿措施和电源建设,提高无功备用,减少地区间无功流动以及对外部地区无功资源的依赖,同时要严格关注送受断面的运行潮流,以防止在大的扰动情况下发生电压失稳现象。
3 总结
电网稳定 第5篇
确保电网安全稳定运行
电力设备网2005年06月07日 10:00作者:
近期,俄罗斯首都莫斯科及其周边地区发生大面积停电事故,再一次给我国电网安全工作敲响了警钟。为了认真吸取事故教训,确保电网安全稳定运行,国家电网公司立即开展反事故斗争,落实全面、全员、全过程、全方位的安全管理,与一切不安全现象作斗争,自上而下建立健全反事故斗争组织体系,并采取二十五项重点措施,切实抓好反事故斗争工作,确保迎峰度夏期间电网安全稳定运行。
国家电网公司系统各级领导从讲政治、讲大局的高度认识反事故斗争的必要性和严肃性,加强领导,广泛发动,把反事故斗争与当前的安全生产工作紧密结合,与迎峰度夏工作紧密结合,与“安全生产月”开展的各项活动有机结合,把反事故斗争落实到基层单位、落实到班级、落实到个人,务必取得实效。日前,国家电网公司表示:要把反事故斗争作为公司安全生产的一项长期性任务来抓,并制定了二十五项重点措施。
(一)认真贯彻《国家电网公司关于加强安全生产工作的决定》,严格落实各级人员的安全生产责任制。
(二)切实做到:安规考试百分之百合格,安规要求百分之百执行,操作正确率百分之百实现,“三不伤害”(不伤害自己、不伤害他人、不被他人所伤害)措施百分之百落实;查在岗人员资格,查重大设备隐患,查管理薄弱环节。
(三)严格执行《电力系统安全稳定导则》,结合电网运行实际,进一步细化电网安全分析,合理安排运行方式。加强电网运行监控,严禁电网超稳定限额和设备超能力运行。加强负荷预测分析,做好电力平衡,保证电网在运行中留有必需的旋转备用和事故备用。
(四)认真分析所辖电网的主网和中心城市等重点地区在电网安全运行和可靠供电存在的问题,全面评估重要枢纽变电站全停可能造成的安全影响,有针对性地制定完善电网安全稳定运行和突发事件应急处理预案。在电网大负荷到来之前,要组织开展电网联合反事故演习和有针对性的单项演习,提高电网应对突发大事件的应急处理能力。
(五)加强继电保护和安全稳定自动装置的运行管理。认真复查验算保护整定方案和安全稳定自动装置的控制策略,特别是对多年未改变的后备保护定值要进行验算,夏季高峰前要对定值和安控策略执行情况进行全面核查。要按期进行保护装置和安全稳定自动装置的校验传动。切实落实各项反措技术要求,1加强现场安全管理,努力杜绝保护(安全稳定自动装置)的误、拒动和人员“三误”事故的发生。
(六)强化低频率(低电压)减载管理,保证实际切除容量满足整定方案的要求。同时要切实做好低频率(低电压)减载装置的校验工作,保证其可靠动作。
(七)加强调度自动化系统运行管理,确保调度自动化系统真实地反映电网运行情况,发现数据异常及时处理。加强对通信设备运行工况的检查,确保继电保护和安全稳定自动装置所需通道的畅通,确保通信系统安全。
(八)发生重特大电网、设备事故时,公司系统各单位确保应急处理指挥系统响应迅速、应急处理预案启动及时有效、资源调动灵活快捷、政府有关部门提供的事故应急援助有力、对外信息发布及时得当,全力减少事故造成的社会损失和对用户的影响。
(九)加强对输变电设备的全过程管理,确保各项管理措施和技术措施落实到位。加强对输变电设备在设计选型、监造、安装验收、生产运行等全过程的技术监督,认真落实输变电设备的重点反措要求。确保输变电设备始终处于完好状态。
(十)针对夏季高温和重负荷等特点,对重要设备、长期重载设备以及老旧设备,制定过载、过温运行的相关技术规定,确保出现过载、过温运行情况下的输变电设备安全。
(十一)加强对输变电设备在恶劣气候和重要保电时期的特巡工作。切实做好防雷、防雨、防火、防污闪等工作。有针对性开展重载、大档距、交叉跨越线路导线弧垂和交叉跨越距离的检测和线路走廊的清理。当前特别要加强对事故率较高的电流互感器和支持瓷瓶等设备的监督、检查。
(十二)加强对变电站直流电源系统的运行维护和检查,杜绝因直流电源系统故障导致事故扩大、变电站全站停电事故。加强对接地网的维护,必须按周期对接地网进行定期测试、开挖检查,对不合格或锈蚀严重的接地网要及时进行改造,杜绝发生由于接地网原因导致的事故。
(十三)加大对无功补偿设备的管理力度。必须按照分层、分区配置的原则,保证无功补偿容量满足要求。加强无功补偿设备的维护,保证无功补偿设备处于良好状态。依据电网需求,确保无功补偿设备实现投切和调整及时,保证电压水平和电能质量,防止发生电压稳定破坏。
(十四)建立健全电力设施保护工作制度,形成群众联防机制,加大电力设施保护的力度。积极配合当地公安部门开展严厉打击盗窃破坏电力设施的专项行动。采取有效措施,避免各类施工作业对电力设施造成损坏或对电网安全构成威胁。努力减少因外力破坏对输变电设施安全稳定运行的影响。
(十五)加强对用电安全的监督检查,督促用电安全措施的落实,督促用电安全隐患的整改,防止因用户设备原因波及电网事故的发生。
(十六)因预试、检修需变更供电方式时,及时与用户沟通,共同做好应急准备工作。积极争取政府支持,督促协调重要用户准备应急保安电源。对特别重要用户,督促其完善多路电源供电方案和非电保安措施。
(十七)加大对用户无功补偿设备管理的监督检查力度,保证无功补偿的容量满足要求,并能按要求投切。
(十八)认真检查、分析和掌握基建施工企业的安全情况,制定有针对性的防范措施。
(十九)加强承发包工程的管理。增强法律意识,规范基建过程中各类合同管理。重点做好对承包队伍资质的审查,明确双方的安全责任,落实各项施工安全措施。切实维护企业的合法权益。
(二十)强化施工现场安全管理。施工企业制定完善的施工方案,认真落实安全技术措施,严格执行安全技术交底制度,严格按作业指导书进行施工作业,认真做好对各类人员尤其是对临时工和外来人员的安全监护,做好施工现场安全控制与监督,保证施工现场安全和施工质量。
(二十一)建立健全安全生产的激励约束机制,强化各项规章制度的执行力,以“三铁”(铁的制度、铁的面孔、铁的处理)反“三违”(违章指挥、违章作业、违反劳动纪律),落实有措施,执行有实效。全面遏制习惯性违章。杜绝发生各类人员责任事故。
(二十二)从电网结构和布局上整体考虑电网的安全性,选取先进的技术标准和规范,采用技术先进、成熟的设备,从根本上改善电网的安全状况。
(二十三)根据负荷预测,及时调整电网规划及建设项目,不断提高电网抵御事故的能力。重点解决一批电力设备陈旧,输送通道“瓶颈”、电磁环网、短路容量过大等电网自身的问题。
(二十四)加强对并网电厂的安全监督,明确网厂的安全责任和义务,对涉及电网安全的机组保护定值、调速系统、励磁系统的控制参数必须满足电网的要求。切实加强公司系统发电厂的安全管理,落实发电设备的各项反措要求,保证机组的稳发、满发。加强水电厂大坝的安全管理,严防发生垮坝事故。
(二十五)加强网络与信息的安全防范工作。网络信息安全与安全生产同等重要、同样管理。建立生产信息系统和外部网站的物理隔离。加强对防火墙、入侵检测、漏洞扫描等方面的重点防范,确保网络与信息系统的安全可靠。
电网安全稳定运行问题仍突出等8篇 第6篇
国家电监会日前发布了电网安全情况监督检查报告,对近期开展的电网安全专项检查情况进行了通报。报告认为国家电网公司、南方电网公司支持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,在电力供需矛盾突出、安全生产压力较大的情况下,实现了电网安全稳定运行,但由于部分电网结构薄弱,安全稳定运行问题仍然较为突出。
国家电监会在报告中对检查发现的问题提出整改意见及建议:一是加强电网建设和改造,增强电网抵御事故的能力,二是进一步加大对大电网安全稳定问题的研究。切实掌握大电网系统的稳定机理,采取科学合理的手段和措施,提高电网安全运行水平,增强电网抵御突发事件的能力。三是进一步完善电网大面积停电的应急管理。电网企业应密切配合地方政府,开展处置电网大面积停电事件《预案》的社会演练,提高《预案》的针对性,有效性和可操作性。重要用户和重要场所应当配置应急电源,防止在电网大面积停电情况下发生次生事故。(经济日报)
全国煤矿特聘7万“安全哨”
从2005年6月30日以来,中华全国总工会与国家煤矿安全监察局已在全国特聘煤矿安全群众监督员近7万名,他们在制止违章、查找隐患、报告险情以及紧急情况下带领矿工撤离危险现场等方面做了大量工作,在煤矿安全生产中发挥了重要作用。
据了解,为进一步提高煤矿安全群众监督员的素质,更好地发挥煤矿“安全哨兵”的作用,中华全国总工会和国家煤矿监察局已把培训列入工作重点,将分期分批地对他们进行培训。此外,还将与建设部共同在建筑业的农民工中特聘百万建筑安全群众监督员,佩带安全员臂章上岗作业,并向建筑业农民工赠送《建筑安全知识读本》。(工人日报)
我国海上安全管理有了首批硕士
近日,由世界海事大学和大连海事大学合作培养的我国首批39名海上安全与环境管理硕士毕业。国际海事组织秘书长米乔普勒斯、世界海事大学校长卡尔·劳博斯坦和大连海事大学校长王祖温一起为学员颁发了毕业证书。
作为国际海事组织下设的主要培训机构世界海事大学(WMU),主要对在海事主管机关、海事培训院校、船运公司和其他相关机构工作的人员提供强化培训。2005年,大连海事大学与世界海事大学合作,首次在中国大陆举办“海上安全与环境管理硕士班”,以满足中国对高级海事人才的需求。
该合作项目主要由技术、法律(法规)和管理(经济学)这三个关键部分构成,世界海事大学选了10名教授,大连海事大学选派了6名教授,分别对19个不同学科采用原版教材对学生进行全英文授课。世界海事大学校长卡尔·劳博斯坦在毕业典礼上说:“开办海上安全与环境管理硕士班已经成为国际海事界极具学术价值的光辉范例。”(中国安全生产报)
国务院安办紧急通知要求做好汛期安全生产工作
当前各地已陆续进入讯期,各类事故易发。国务院安全生产委员会办公室近日发出紧急通知,要求各地各部门做好汛期安全生产工作。
7月以来,全国接连发生三起山体滑坡、泥石流灾害事故,共计造成26人死亡,一些行业和企业的安全生产工作面临严峻挑战。为认真吸取教训,切实做好汛期的各项安全生产工作,国务院安委办发出紧急通知。
紧急通知要求,各地、各部门、各单位要立即深入细致地开展汛期安全生产隐患排查整改工作,加大力度,突出重点,落实各项防控措施:督促煤矿、非煤矿山和电力企业认真做好防透水、防雷击、防淹井、防滑坡、防垮塌和防泥石流等防灾减灾工作;督促危化品从业单位认真做好防洪防汛、防雷击、防暑降温、防垮塌等工作;加强对建筑施工企业现场工地、重点设施设备、重点部位的防控工作。
紧急通知还要求,加强值守和应急救援工作,在汛期要坚持干部昼夜值班制度,随时掌握雨情汛情动态,做到指挥靠前,发现重要情况及时处理并报告。
(经济日报)
甘肃:举报非法煤矿最高奖励万元
甘肃省煤矿安全监察局近日向社会公布了两部举报电话。根据该局制定的《煤矿生产安全事故和事故隐患举报受理及处置办法》,如果举报经查属实,将给予最先举报人1000元至1万元奖励。
今年以来,甘肃煤矿安全监察局持续推进煤矿整顿关闭和瓦斯集中整治攻坚战,但非法开采、违法生产现象仍然存在。为进一步动员群众举报,该局出台了这一办法,明确了相关受理处置程序以及各部门的职责分工。
该《办法》规定,办理单位应每月将举报事项办理结果或进展情况书面反馈给受理单位。受理单位定期向局领导或有关会议汇报举报事项办理结果或进展情况,涉及重要案情的跟踪了解核查。(工人日报)
贵州:超能力生产最高处罚200万元
今后在贵州的煤矿,如果超能力、超强度或者超定员组织生产,将有可能受到最高200万元的罚款。为抓好煤矿安全工作,贵州近日出台的《关于进一步规范煤矿事故调查处理工作的意见》,明确规定了在15种情况下,煤矿不得组织生产,否则,将面临高额处罚。
这15种重大安全生产隐患和行为包括:超能力、超强度或者超定员组织生产;瓦斯超限作业;煤与瓦斯突出矿井,未依照规定实施防突出措施;高瓦斯矿井未建立瓦斯抽放系统和监控系统,或者系统不能正常运行等。(经济日报)
吉林:公共场所推广火灾公众责任保险
经吉林省政府同意,吉林省火灾公众责任保险试点工作动员部署会议于7月5日在长春市召开。会上确定在全省公众聚集场所和易燃易爆化学危险品场所开展火灾公众责任保险。首批开展试点的城市是长春、延边。
吉林省开展火灾公众责任保险的主要目标是通过推广“公共聚集场所和易燃易爆化学危险品场所公众责任保险”,扩大保险覆盖面,发挥保险的辅助社会管理功能。利用保险机构的网点、人员、风险管理技术和防灾防损资金,配合政府相关部门加强防灾防损工作,有效预防火灾、爆炸等群死群伤重大安全事故的发生,深化“平安吉林”建设。按照试点方案要求,吉林省具体确定在礼堂、夜总会、录像厅、卡拉OK厅、游乐厅、网吧、桑拿浴室、旅馆、宾馆、饭店、商场、市场等公共聚集场所和易燃易爆化学危险品场所开展火灾公众责任保险。(消防时刊)
临汾:职工遇工伤可暂不掏钱
6月21日起,山西省临汾市工伤保险系统向全市工伤保险参保职工推出一项创新服务:职工遇到工伤可以暂不掏钱,而且可以通过“一垫三优先”的方式给予照顾。既方便了企业,又实实在在的为遇到工防的职工解了急救了难,使参保职工的权益得到有效维护和保障。
为了方便职工和企业,提供更加快捷便利周到的服务,临汾工防保险中心经过深入的调查研究,决定在试点医院对参保职工治疗实行“一垫三优先”服务。“一垫”即:凡参保单位的参保职工,发生工伤,均可不交押金,不掏医药费,先入院救治,由医院垫专费用,之后,再由工伤保险机构与医院结算。“三优先”即:优先工伤认定;优先劳动能力鉴定;优先支付费用。
论电网安全稳定调度运行 第7篇
1 调度运行管理现状
在发、送电运行过程中, 常常还要进行停送电、切换运行方式等诸多的倒闸操作。倒闸操作前, 需要详细编写倒闸操作票, 实际编制时必须严格根据相关规定认真填写, 填写操作票统一用钢笔或圆珠笔, 不得有涂改行为, 编制好后必须经操作人、监护人、值班负责人以及值班调度员审核, 确保操作票的完善可靠性, 然后, 相关运行人员在模拟盘上做模拟操作, 严格根据操作票流程执行, 以免操作失误威胁到人身、设备的安全, 造成事故的发生, 进而带来严重经济损失。
操作票实际生成中, 虽然是经过手工生成, 人员手工操作存在着重复劳动, 且频率不高, 但此种操作会使得系统更加的灵活, 应结合电网运行方式灵活编制。由于每个人员素质各不相同, 所以, 操作票填写时采用的书写格式各异, 字迹的工整、清晰等难以做到统一, 不同程度上对电力质量标准化管理造成了影响。所以, 应积极制定相应的措施来促进操作票的规范性、统一性。
对工作票、操作票、安全评估卡以及安全措施卡进行高效管理是电网安全运行的前提条件, 工作票要做到严格审核, 层层把关, 使两票有百分百的达标率, 从而确保人身、设备在安全状态下运行。
2 加强调度管理, 保证电网安全稳定运行的措施
2.1 做好交接班
交接班是确保电网调度连续性的关键, 应对该环节加以重视。1) 要求值班调度员必须按上级领导明确的轮班表值班进行, 如有特殊情况, 在得到调度班长批准后, 才可换班。禁止连续当值两班, 要让调度员时刻保持良好状态, 防止因过度疲劳值班而出现安全隐患。2) 接班人员要提前十五到三十分钟到达岗位, 对休班时间段的各记录进行全面了解, 检查申请票、核对调度工作站, 掌握好电网运行实况, 为交接班做充足准备, 并根据规定时间完成交接工作。3) 交班调度员要在交班前对各记录、报表进行仔细整理, 查看本值调度工作的完成情况, 并及时汇报给主持交班的调度员。然后, 主持交班的调度员根据标准规范明确交班内容, 具体有:系统内部操作与检修工作完成情况, 系统运行方式的调整、继电保护, 系统内设备异常情况以及需要注意的事项, 发电机组的开、停、出力、日调度计划变更等。4) 交接班过程中, 接班调度员必须仔细的听取交班人员所要交代的事项, 交班调度员要表达清楚, 内容讲解详细充分。在交接内容上, 接班调度员若存在疑惑, 应及时提出, 解决疑惑。若不存在疑惑, 交接班双方调度员应在调度日志上签字, 这样, 交接班手续就算签订完成。
2.2 加强调度操作
首先, 要求调度人员必须具备较高的责任感, 电力系统中, 导致事故发生的主要因素就是人, 与工作的成败有直接关系, 所以, 要加强安全知识教育, 定期考察人员的安全知识, 这是安全工作的核心。安全教育中应采取组织学习、考试、事故演习的方式, 在量化考核的基础上实时督促, 以保证安全知识的充分掌握。
其次, 提高调度人员的业务素质;当前, 随着科技的不断发展, 电网的现代化水平有了很大的提升, 要求调度人员要具备较高的业务素质。所以, 作为调度人员, 应学习新知识、新技术, 不断增强自身业务能力, 做好自己的工作。积极开展各种形式的培训活动, 刻苦练习, 保证电网的安全运行, 准确处理事故问题。
最后, 熟知运行方式, 加强事故预想;调度人员应熟知电网运行方式以及电网主设备的运行情况。为了使系统能安全有效的运行, 可对运行中的电网结构与运行方式进行定期的预想, 同时, 遵循安全稳定导则, 根据运行经验和环境条件实施不同的事故预想, 并制定相应的事故处理方法。
2.3 健全应急机制
应从三方面着手进行:首先, 构建完善高效的电网安全运行的法律体系;当前, 在新电力体制下, 要积极构建一套与新体制相适应的电网安全运行机制, 从电网安全立法, 依法管制到根据法律办事建立起保障电网安全运行的高效法律体系。其次, 加强电网统一调度;在电力体制不断改革下, 应一直保持电网的统一调度。电网安全的核心特点是瞬时性与不可预知性, 所以, 当电网出现事故问题时, 有关部门与企业要及时、统一行动, 良好的配合, 采取措施有效解决。另外, 做好安全应急投入与管理工作;对于电力企业来说, 每一项的安全投入都至关重要。在电网的安全特征上看, 电网事故的发生, 将会造成严重的经济损失与影响。所以, 我们应构建完善可行的安全投入的补偿机制, 明确安全投入的认证办法、确立安全投入的具体范围。比如, 发电机组的AGC和快速的励磁改造、安全稳定控制装置等, 目的在于为电网安全提供良好的服务, 加强研究并应用电网安全稳定控制方面的新技术, 比如, 针对线稳定控制决策系统, 实现电力系统在线安全稳定分析与决策控制, 同时, 为调度人员及时提供预防性控制的提示。
3 结论
综上所述可知, 当前, 随着电力供应的日趋紧张, 加强电网调度安全管理工作已经成为了保证电网安全稳定运行的前提条件。所以, 必须做好内部安全基础管理工作, 营造良好的外部管理环境, 推动电网调度的有效运行, 从而获取更好的效益。
参考文献
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[5]陈松波.普宁电网调度自动化 (THDS100) 系统的设计[D].电子科技大学, 2010.
区域电网稳定控制系统研究 第8篇
我国的电网主要由6大区域电网组成,分别是华东网、华中网、华北网、东北网、西北网和南方网。在6大区域电网中,分别是若干省网,省网内则使用以市为区域的电网。由于网架庞大,各级电网的稳定问题就显得尤为重要。近些年得益于电力技术、计算机技术和通讯技术的发展,电网稳定控制技术也得到长足发展,本文根据区域电网结构的特殊性,提出区域电网稳定控制的原理和结构设计以及模式的选择。
1 区域电网稳定控制的特点与要求
1.1 稳定控制的整体特点
电网稳定控制技术的研发需要建立大量的网络结构与监测庞大的系统运行参数,这就需要高速可靠的硬件平台和通信通道以及快速准确的稳定分析软件和合适的控制策略。电网安全稳定控制装置研制目前具有以下特点[1]:
a)以功角稳定问题为主要控制对象,带有电压越限等辅助功能;
b)采用分区控制、集中管理的模式;
c)采用开环预测控制;
d)充分利用已有的数据资源和通信通道;
e)技术上广泛借鉴已有的成熟的系统运行监测保护技术,如SCADA数据采集技术、静态安全分析中的状态估计、预想事故、灵敏度分析技术等。
1.2 对区域子站的要求
区域子站在整个电网稳定控制系统中起着承上启下的关键作用。从当前技术条件及运行调度人员的要求角度出发,1个自动化程度较高、开放式、功能较齐全的区域稳定控制装置应具备以下功能:
a)基于GPS的高精度、快速的数据采集系统与准确无误的稳定措施执行机构;
b)可扩展性、可维护性好、开放灵活的对策表管理系统;
c)较为合理、完善的稳定启动判据,准确快速地判断故障线路、故障相别、故障类型;
d)完备、冗余式的通讯。
2 区域电网稳定控制系统设计构想
2.1 区域电网控制模式
区域性电力系统的安全稳定控制的原则是“决策功能宜分散,且以本地信息为主,尽可能减少远方信息传递”[2]。以电厂A、B和变电所C、D的区域系统为例,在电厂A、B以及变电所C、D配置稳定控制装置,且该区域系统的稳定起主导作用的是电厂A、B,故这样的配置能满足区域电网的稳定需要。该区域稳定控制控制方案可采用下述3种方案。
2.1.1 集中式控制方案
变电所C为主站,其余为子站,主站与子站之间是“主从”关系。
2.1.2 分散式控制方案
以电厂A、B的控制装置为主,变电所C、D为子站,子站只向主站传送信息,主站仅做就地控制。
2.1.3 分散与集中相结合式控制方案
将以上2种方案结合起来,得到分散与集中相结合式的控制方案。集中式方案中,主站与子站之间需要双向传递信息,对通道的依赖性强。由于决策均集中在主站,因而主站C的“决策表”将非常复杂。分散式方案中,主站确定控制策略时也需要远方信息,但控制命令就地执行,只需要单相传送信息,但仍需要传送稳态信息和暂态信息。结合式方案中,各控制站确定控制策略时不需要远方信息,但C站的控制命令需要远方执行。由于各站进行决策时,只依靠当地的信息量,因而“决策表”将相对简单。
综合比较各类方案,分散与集中相结合控制方式,各站控制决策相互独立,远传信息最少,且仅为开关量信息[3]。因此推荐采用结合式控制方案。
2.2 主站、子站和执行站的硬件构成和功能划分
主站、子站和执行站装置的硬件结构基本一致,只是当稳控系统较大时,主站需扩展通信接口(用于与子站和执行站相连),而子站用于与主站和执行站的通信接口较少,而执行站可能只需要1个通信接口用于与主站或子站通信[4]。每个站均由1套主机和数套从机构成,需要时还有信号复接设备。主站主机负责与其他站的装置通信、接收本站从机采集的数据和判别结果、判别系统运行方式、形成所需断面功率、实施稳定控制策略等,从机负责数据采集、计算、判别线路(变压器、发电机)是否运行、及判别线路(变压器、发电机、母线)是否跳闸及故障形式等,并执行主机下发的命令;从机同时需要进行与系统运行方式无关的稳定控制功能的实施,如变压器或线路的过负荷判别等。子站主机负责与其他站的装置通信、接收本站从机采集的数据和判别结果、实施稳定控制策略,从机负责数据采集、计算,判别线路(主变、机组)是否运行、及判别线路(主变、机组、母线)是否跳闸及故障形式等,并执行主机下发的命令;从机同时需要进行与系统运行方式无关的稳定控制功能的实施,如变压器或线路的过负荷判别等。
2.3 通讯方案选择
区域电网控制系统应由4部分组成:a)通讯部分:用于各控制部件之间的数据传输;b)测量站:测量相角并输出命令和具体操作;c)参考站:承担整个系统的参考点作用;d)调度中心:用于监控整个系统的运行及参数的调整。
在区域电网稳定控制系统中,各稳控站之间的通信可通过异步串口、载波、专用光纤、PCM复接等接口完成,不同接口方式的选用只需更换接口插件[5]。当需要与已有稳控站装置通过异步串口相连时可选用异步串口插件,串口可以是RS.422或RS.232,稳控站之间通过光纤相连。当系统部分通道没有光纤,由载波通道完成通信时,可选用MODEM插件,通信速率为1 200 bit/s。当系统采用光纤通道时,主站与子站之间通信采用64 kb/s高速数据通道、同步通信方式,通道可采用专用光纤或与PCM机复接,不论采用专用光纤,亦或复用PCM设备,本装置的通信出入口都是采用光纤传输方式。当采用复接PCM通信设备时,数据信号是采用PCM的64 kb/s同向接口实现复接。由于装置是采用64 kb/s同步数据通信方式,就存在同步时钟提取问题,若通道是采用专用光纤通道,装置的时钟应采用内时钟方式,即两侧的装置发送时钟工作在“主主”方式,数据发送采用本机的内部时钟,接收时钟从接收数据码流中提取。若复用通道则应采用外部时钟方式,即两侧装置的发送时钟工作在“从从”方式,数据发送时钟和接收时钟为同一时钟源,均是从接收数据码流中提取。此时,两侧PCM通信设备的时钟,仅在PDH网中需按“主从”方式来整定,否则,由于两侧PCM设备的时钟存在差异,会使装置在数据接收中出现周期滑码现象。
3 电网安全稳定控制的决策方式
集中稳定控制系统需要根据电力系统的拓扑结构以及有关发电机、变压器和线路等参数(总称为结构参数)和运行时的潮流和电压等参数(总称为运行参数)以及事故扰动情况,来确定所应采取的控制对策。我们使用X表示运行参数的集合,Y表示结构参数的集合,V表示事故扰动的集合,U表示稳定控制的集合,则控制决策即是根据结构参数Y1、运行参数X1和故障情况V1,确定相应的稳定控制对策U1。实际上,X1、Y1、V1和U1也分别是由多个量组成的向量[6]。
3.1 离线决策方式
离线决策方式是依据X、Y、V的各种可能的组合离线算出各种组合方式维持稳定所需的“控制对策表”U=f(X,Y,V),并存于控制装置的存储器中。实际运行时,装置收集并确定结构参数Yl和运行参数X1,如果检测到故障V1,则立即可以从控制对策中查出相应的控制措施U1=f(X1,Y1,V1)[7]。如图1所示。
3.2 在线准实时决策方式
此方式根据实时的系统结构参数Y1和运行参数X1,按设定故障集合V,在线算出每种事故扰动后维持稳定所需的控制对策,制成对策表U=f(X,Y,V)。如果控制装置检测到故障信息V1,即可从存储器的对策表中查出相应的控制措施U1=f(X1,Y1,V1)付诸实施。如图2所示。
3.3 在线实时决策方式
此方式确定控制对策的计算是事故后在控制装置中实时进行。装置检测到事故扰动信息V1后,实时计算得出与当时实际状态X1、Y1、V1对应的控制策略U1=f(X1,Y1,V1),并付诸实施。如图3所示。
4 结语
区域电网稳定控制系统是组成电网稳定控制系统的重要组成部分,所以,区域电网稳定控制系统的技术成熟将会给大电网稳定控制系统成型带来可能。同时,在应用于区域电网稳定控制的各类装置中,都遵循了IEEE的通讯及总线标准,这样使得不同厂家生产的电网稳定控制装置都具有相互交换信息的能力,同时也具有向大电网稳定控制系统的调度中心发送和接受信息的能力,在这样的基础上,由多个区域电网稳定控制系统组成大电网稳定控制系统成为现实。
摘要:随着电网结构的日趋复杂,特别是大型互联电网的出现,电网的稳定控制方式已不能依靠单一目标、单一的稳定控制装置或就地控制装置来解决,而需依赖于多目标、多稳定控制装置及区域控制方式。叙述了电网稳定控制系统的特点和要求,分析了区域电网控制系统的模式及选择,提出,三种电网安全稳定控制的决策方式。
关键词:区域电网,稳定控制系统,电力系统稳定,运行方式
参考文献
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[6]程林.区域性电网稳定控制原理探讨[J].新疆电力,2005(1):8-9.
电网稳定 第9篇
1 现阶段我国电网调控中存在的问题
(1) 管理人员对电网调控不够重视。电网调控在日常工作中, 普遍存在的一个问题就是基层单位管理人员对电网调控缺乏重视, 从而引起自上而下的忽视现状。因此, 要想实现电网调控的高效管理和电网的安全、稳定、经济运行, 就要从根本上扭转对电网调控不重视的思想。电网企业应定期组织专业人士对电网调控管理人员进行职业素质教育, 普及高效管理在电网调控中的重要性, 对专业技术人员进行岗位技能培训, 并对其加强考核, 采取奖惩措施提高其工作积极性。防止管理人员不管有什么困难就找生产厂家, 对设备生产商过分依赖。 (2) 业务传递和工作联系手续不完善。在电网调控过程中, 工作量大, 操作任务复杂, 日常业务联系涉及的人员众多, 无论是交接班、现场核对还是在业务传递和工作联系中, 如果没有按照相关的工作流程进行, 极有可能导致误下令、误送电的发生, 引发人身、电网、设备事件, 或者在事故处理时无法及时与停送电联系人取得联系, 造成事故处理不及时, 扩大电网事故。 (3) 电网运行方式和检修计划编制不合理。由于电网运行方式和检修计划人员, 对电网运行方式缺乏系统全面的考虑和分析, 从而导致电网运行方式和检修计划编制不合理, 在电网实际运行中相关参数发生改变时, 可能导致线路过载、保护装置不匹配而造成甩负荷现象的发生, 甚至还会导致电网设备遭受不同程度的毁坏。 (4) 倒闸操作出现误差。在电网调控中, 倒闸操作是最为关键的-个环节, 当进行电网运行方式调整、电网检修以及电网事故处理的过程中, 都需要进行倒闸操作, 因此倒闸操作的合理性、规范性和正确性在一定程度上决定着电网调控的管理水平和电网的安全、稳定、经济运行能力。在倒闸操作中, 如果电网调控值班人员未下达正确的调控指令或者变电站运维人员未严格按照相关规范和标准进行操作, 极有可能导致电网事件的发生, 甚至导致大面积停电事故, 同时还会对电网设备和工作人员的人身安全造成较大的威胁。 (5) 电网事故处理不当。当电网发生故障时, 如果值班调控人员对事故原因分析不准或者对事故处理的基本原则把握不清, 极有可能出现误发调控指令的现象, 或者无法及时与停送电联系人取得联系, 造成事故处理不及时, 将事故进一步扩大, 甚至造成电网、设备损坏或者人身事件的发生。
2 保证电网安全、稳定、经济运行的建议措施
(1) 重视电网运行方式管理。严格落实《国家电网公司运行方式管理规定》等管理制度, 规范电网年度运行方式分析、电网年度运行方式编制、离线计算数据平台管理和协同计算平台管理等各项工作流程, 满足各项工作全过程管理要求;对电网运行方式进行深度分析研究, 对电网的夏大、夏小、冬大、冬小运行方式进行分析计算, 加强N-1/N-2安全稳定计算校核, 确保整个电网安全稳定运行;加强电网运行方式的经济性分析, 灵活采取调整运行方式 (如将供电可靠性要求不高的多台轻载主变并列运行调整为多台主变轮换运行, 降低主变损耗) 、优化输电线路潮流分配与流向 (如调控负荷点无功补偿, 提高线路负荷侧功率因数, 减少无功电力的流动) 、加强对统调发电厂及地方小发电厂管理等措施, 努力节能降损, 增供扩销, 提升电网经济运行水平;认真梳理分析电网运行中存在的问题和缺陷, 有针对性地制定应对措施, 加强风险防范管控, 切实将应对措施落实到电网运行方式管理中。 (2) 加强检修计划刚性管控。加强电网年、月、周检修计划管理, 落实检修计划刚性管控严肃性;加强检修方式下的N-1安全稳定校核, 对不满足安全性要求的制定针对性防控措施并确实落实到位;按照安排检修必须满足电网安全承载力的原则, 确保电网检修状态下维持可靠安全裕度, 防范检修时段的电网运行风险;推进带电作业、带电“搭火”, 严控非计划停电, 杜绝重复停电, 力争不错峰、不限电, 着力提增电量。 (3) 发生电网事故时正确、快速处理事故。在电网调控中, 事故处理是值班调控人员日常工作的重要内容。在事故处理过程中, 值班调控人员要保持清醒的头脑, 仔细和认真对待每一个细节问题;熟悉电网运行方式、规程和细则, 准确把握事故关键点和发展方向, 防止事故扩大, 避免出现人为二次事故;熟悉事故处理预案, 保证电网运行过程中不出现断面过载或调整不当等问题;对于电网正常运行或重要设备检修情况下的风险点, 事前一定要做好事故预案, 设备检修停电前要保证措施调整到位。 (4) 做好事故处理模拟演练。预防人为失误造成电网事故是值班调控人员的重要责任。做好事故处理模拟演练, 在演练过程中发现问题, 通过分析、总结可以提高值班调控人员的事故处理能力, 并且防患于未然, 在电网事故真正发生时, 可尽快限制事故发展, 消除事故根源并解除对人身和设备安全的威胁, 将事故造成的损失降至最低, 尽快对已停电地区恢复供电, 调整系统运行方式, 使其尽快恢复正常。 (5) 加强备用调度系统建设与管理。加强备用调度系统建设, 完善备用调度自动化信息系统功能;加强备调自动化系统的日常维护管理, 确保备调自动化系统正常运行, 模型和数据准确一致;定期开展主备调切换演练, 确保在突发事件下主备调之间实现调控业务的平稳过渡, 以发挥备调作用, 保障电网调控指挥的连续性, 提高电网调控的抗灾能力。 (6) 利用PSASP (电力系统综合分析程序) 、DTS (调度员培训系统) 等高级辅助软件。如今, 先进的科学技术手段已经成为电网调控高效管理与安全、稳定、经济运行的有力保障。在安排系统运行方式、检修计划时, 电网调控人员利用PSASP、DTS等高级辅助软件, 可以直观地看到系统运行方式调整后或设备检修后电网各断面、线路的潮流分布, 为系统运行方式调整、检修计划安排提供参考。同时, 值班调控人员在事故处理时, 也可通过PSASP、DTS等高级辅助软件的帮助, 及时分析出事故原因, 尽快采取措施限制事故发展, 消除事故根源, 使电网恢复正常运行。
3 结束语
随着国家电网公司“大运行”体系的优化提升, 特高压坚强智能电网建设的全面展开, 新能源的大规模并网发电, 我国电网发展正在发生深刻的变革。电网调控作为整个电网运行中的重中之重, 是电网安全、稳定、经济运行的重要保障。电网调控机构应紧密把握我国电网发展的潮流和趋势, 重视电网运行方式管理, 加强检修计划刚性管控, 发生电网事故时正确、快速处理事故, 做好事故处理模拟演练, 加强备用调度系统建设与管理, 提升调控人员业务水平, 保障电网安全、稳定、经济运行。
参考文献
[1]雷楚坚.电网调度与管理存在的问题分析及安全风险评价[J].机电信息, 2014 (30) :168-169.
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王英建:确保夏季电网安全稳定运行 第10篇
七月的北京, 骄阳似火, 正值用电高峰的时期, 北京的电力供需情况如何?面对电力供需的缺口, 北京有何良策保证电力的供应和电网的安全稳定运行?为此, 本刊采访了北京市能源与经济运行调节领导小组办公室专职副主任王英建。
记者:据预测, 今年全国的电力供需形势非常紧张, 可能会成为继2004年之后电力短缺最严重的一年, 您是怎样看待这一问题的?电力紧缺的原因是什么?
王英建:据有关资料显示, 包括华北地区在内的我国部分地区今年电力供应偏紧, 特别是夏天用电高峰时段, 电力缺口较大。今年可能会成为近几年电力供需形势最紧张的一年。因此, 如何未雨绸缪, 做好今年的迎峰度夏工作, 保障电力供应和电网的安全稳定运行, 就显得更加重要。
我认为, 今年出现电力紧缺的局面, 是多种原因造成的。
首先, 今年正值“十二五”开局之年, 各地投资项目较以前有所增加, 同时“十一五”末放缓的项目也开始加快建设, 导致市场对电力需求量的增大。
其次是资源分布的结构性矛盾。我国能源资源集中在西部, 而用电需求集中在东部, 呈现逆向分布的特点。电力建设与需求之间的结构性矛盾尤其突出;另外今年上半年干旱严重, 影响了水电的出力, 也导致部分省份出现淡季缺电的情况。
第三是我国煤电价格机制一直没有理顺。今年以来国际煤价上涨较快, 价格淡季上涨高于受政府调控管制的电价的调整幅度, 造成火电企业“发电越多, 亏损越大”, 电厂发电积极性受到影响。
记者:在全国电力紧缺的大背景下, 请您介绍一下北京市今年夏天的供电形势?有何特点?
王英建:应该说今年夏天华北电网和北京地区的供电缺口仍然存在。据预测, 京津唐电网最大负荷为5150万千瓦, 同比增长10.2%。北京地区电网最大负荷预计为1910万千瓦, 同比增长14.6%。因此, 即使在冀北、天津负荷零增长的条件下, 北京地区电力供需总体仍然偏紧。特别是遇到极端高温高湿天气时, 电力需求和最大供电能力之间还有一定缺口。
同时, 北京地区电网还面临区域供电矛盾突出、空调负荷增长迅速等特点。
门头沟500千伏变电站和昌平500千伏变电站组成的第五供电分区矛盾突出;受地区经济快速发展的影响, 通州500千伏变电站、安定500千伏变电站和兴都500千伏变电站组成的第三供电分区内主变容量不足;配网建设仍然滞后, 局部供电瓶颈进一步显现, 用电高峰期间, 将会有部分变压器过载或重载, 不满足N-1条件运行的35千伏及以上变电站将达到74座。长时间过载运行可能引起设备损坏, 造成区域停电。
今夏, 全市空调负荷可能突破8 0 0万千瓦, 较2010年增长了150万千瓦, 占比超过40%。空调负荷的强劲增长使得全市电力负荷曲线从上午10时开始到晚上18时缺少下行动力, 大量的空调负荷也容易形成短期、局部的负荷集中, 每日早上11时、下午17时左右出现两个尖峰时点, 尤其是在居民小区的聚集区域, 容易造成设备过载。
由此来看, 今夏电力供需形势极为复杂, 北京外部电力供给形势非常紧张, 煤炭等涉电资源紧缺, 异常天气引发的连锁反应不确定性强, 内部供应有缺口, 结构性矛盾突出, 必须高度重视, 采取多种措施保障电力供应安全。
记者:那么在电力供应紧缺的局面下, 北京市将如何保证全市经济、社会、人民生活及整个城市的正常运转?
王英建:鉴于今夏供电偏紧, 国内煤电供需形势不确定因素增多的局面, 本市2011年电力“迎峰度夏”保障工作将以城市电网安全稳定运行为核心, 以保民生、保稳定、保发展为目标, 抓好供应保障和需求调控两条主线, 加强调度、落实资源、突出重点、强化技改、调控需求、做好应急, 确保度夏期间电力运行的平稳有序。
具体的工作原则是:
一是把保全面与保重点结合起来。度夏期间的电力工作在保障电网安全的前提下, 应全力做好重要用户的电力保障, 做好居民及公共服务用电保障;以全网的稳定运行确保重点用户的用电安全。
二是把保供应与调节需求结合起来。一手抓落实资源, 提高供应能力, 一手抓电力需求侧管理, 综合应用经济手段、技术措施、行政措施进行需求调节, 对部分高耗能行业用电进行限制。
三是把长期建设与当期重点项目结合起来。以“十二五”规划为引领, 做好解决当前瓶颈的重点项目建设, 有效支撑和推进“十二五”规划的实现路径。
四是把日常运行机制与应急能力提高结合起来。着重完善电网安全防范措施, 确保电网的日常安全稳定运行, 积极应对可能出现的异常情况, 提高整体的应急处置能力。
记者:为了缓解用电紧张局面, 北京市做了哪些工作?迎峰度夏时期将采取哪些措施?
王英建:针对今年全国和北京市会出现供电紧张局面, 我们已经和将要从四个方面入手, 解决北京市的供电紧张问题:提高电力供应能力、加快度夏工程实施、加大节电移峰力度和开展节电宣传。
记者:北京市是怎样增加电力供应能力的?
王英建:一是落实华北电网公司输送北京电网资源总量的保障计划;提前安排好属地电厂的设备检修, 确保其度夏期间满负荷发电出力;争取属地燃煤电厂发电利用小时数同比增加200小时;梳理京津唐电网备用电源, 做好快速启动的准备。
二是协调涉电资源供应。落实好各发电企业煤炭、天然气和水资源计划;加强与国家相关部委沟通, 争取国家电网和铁路运输部门的支持;做好天然气资源的运行保障, 确保7、8两个月度夏期间发电用气需求;确保十三陵抽水蓄能电厂度夏前的水库补水, 做好火电机组发电所需生产用水保障。
三是加快清洁能源利用。加快新能源并网上网项目进度, 缓解地区的电力和制冷需求, 实现燃气和电力的能源互补。继续推进金太阳光伏屋顶发电等项目, 满足局部电力需求。
记者:据有媒体报道, 为了缓解供电瓶颈, 北京市实施了多项迎峰度夏工程, 请您介绍一下?
王英建:是的, 今年我们实施了多项迎峰度夏工程。首先是已经完成了4座220千伏变电站改造工程, 10项110千伏输变电工程, 11项10千伏线路切改工程, 确保在度夏期间发挥作用。结合全市重点项目, 做好产业项目的供电配套服务, 支撑经济社会发展。
同时, 我们加快了老旧小区配电网改造。按照2011年改造计划, 度夏前已经完成了供电矛盾突出的多个小区老旧电力设施电网的改造任务;还有更多的老旧小区正在改造施工。
第三是双向跟进着力化解重载居民小区用电矛盾。考虑到空调负荷集中的情况, 居民小区集中区域将提前疏导部分负荷到邻近变电站, 避免过载运行。对重载和供电严重不足的小区, 区县电力管理部门和区县供电公司已经逐一排查跟进, 共同制定了负荷调控措施, 在晚高峰期间利用需求侧调控手段降低非居民用电负荷, 同时做好应急抢修准备和发电车部署, 全力保障民生供电。
再有是提前做好了隐患整治和供电设备运行维护。
记者:针对即将到来的用电高峰, 北京市有哪些针对性的措施进行移峰和错峰?
北京市能源与经济运行调节工作领导小组办公室专职副主任。曾任北京矿务局安全监察局第一副局长, 北京市经济委员会煤炭管理办公室主任, 北京市发展和改革委员会煤炭电力管理处副处长、工业经济联席会议办公室处长, 北京市能源与经济运行调节工作领导小组办公室副主任兼经济运行综合处处长。
王英建:第一项措施是进行了分区用电负荷疏导。要求电力企业做好供电紧张地区的用电负荷疏导工作, 将部分负荷向临近分区进行疏导, 在度夏之前完成了66万负荷的倒带;利用尖峰电价增收资金实施预调可中断负荷补偿, 积极推进电力用户的节电移峰改造;同时, 在极端用电高峰期间实施应急可中断负荷补偿, 控制高峰负荷。
二是加强考核开展节电和移峰技术改造。按照预测的供电缺口, 结合各区县最大负荷等因素, 市发展改革委向各区县下达了需求调控指标, 需求调控考核工作还将纳入各区县年终节能减排考核体系。完成了1200万只节能灯更换工作;继续推进2011年高效电机、节能变压器节能改造项目。
2011首都能源工作会议期间, 王英建副主任向北京市市委常委、常务副市长吉林同志介绍北京市能源运行情况。
三是实施倒逼机制调整用电结构。对企业用电实施分级保障, 优先保障战略新兴产业、服务业的用电需求, 以产值能耗排列序位, 优先保障GDP贡献突出、单位产值能耗较低、污染少的优势产业用电;继续利用“倒逼”机制, 严格控制高耗能行业用电, 促进经济发展方式转变和结构调整。
四是在用电高峰期间, 北京市将减少路灯及景观的照明用电。
记者:今年北京市夏季电力迎峰度夏宣传活动的主题是“节约用电你我他, 保障电力靠大家”, 要开展一系列宣传活动, 请您能介绍一下具体安排?
王英建:我们的节能宣传活动已经开始启动。现在正在筹备专题宣传培训活动, 将邀请企业管理人员、居民、中小学生等社会代表参与, 活动内容包括宣传电力需求侧管理和节电移峰的重要性, 展示节电移峰的成熟技术, 提高社会各界对技术节电、管理节电、行为节电的综合认识, 提高各界对节电参与的积极性;推广节电移峰的典型案例对迎峰度夏有非常强的现实和示范意义, 我们已经和北京市几家主要媒体协商好, 开辟公共机构、工商业企业、大型公建、居民生活典型节电系列专栏;随着迎峰度夏形势的发展, 我们还将邀请有关部门和主要媒体召开形势通气会。
通过这些宣传活动, 希望能提高社会各界对电力移峰和电力安全运行的重视程度, 协助我们完成迎峰度夏任务。
记者:通过宣传, 提高了各个层面对电力移峰的重视程度, 对于不同的用电单位, 有针对性的迎峰度夏节能措施作用也许更大, 北京市今年是否有这样的计划?
电网稳定 第11篇
公司2004年工作成绩显著
(一)合理安排电网运行方式,加强调度管理,保证电网安全稳定运行。
通过电网分析,及时完善安全自动装置、低周减载、稳控装置和备自投装置等,强化保证电网安全的各项技术措施,最大限度地提高了电网抵御异常情况的能力。发挥年度运行方式指导全年电网运行的作用,完成了地区电网备用电源自投和无压释放装置的安装工作,编制了包括检修、事故、黑启动、调度系统设备故障下的陕西电网反事故预案,为可能出现的异常、极端情况做好各种应急预案。定期组织省调、地调、变电站、电厂参加的联合反事故演习。并根据电网发展的实际需要,制定了新的《陕西电力系统调度规程》。在去年电网负荷增长迅速、电煤供应紧张的情况下,通过合理安排运行方式,发挥网厂协调机制,实施电煤预警机制,保证了电网安全稳定运行和春、秋季检修工作的顺利完成。
围绕安全调度,确保电网稳定运行这一中心,调度部门加强安全管理,精心调度,合理安排电网运行方式,优化检修安排,克服电网结构薄弱带来的不利因素,在元旦、春节、“两会”、“五·一”、国庆和一系列重大政治活动期间,制定了周密的保电方案及事故处理预案,并对各地调的保电方案进行监督、指导,确保了特殊时期的安全可靠连续供电。积极部署,措施到位,大负荷期间陕西电网运行平稳,未出现大规模停电和拉闸限电现象,保证了电网迎峰度夏工作的圆满成功。
(二)加快电网建设,促进电力发展。
坚持把电网作为电力发展的重点,加大电网建设投资比重。330千伏延安变、渭南变、张村变扩建工程已建成投运,一批城网供电工程项目的相继投运,进一步提高了我省城市电网的可靠性及供电能力,在去年夏季电网高峰负荷期间充分发挥了作用。农村电网和县城电网的改造,大大改善了县区电网结构和供电可靠性,有力促进了县城经济的发展,各县工农业发展迅速、用电量大幅攀升。
(三)认真开展电力需求侧管理工作,加强优质服务。
全力做好迎峰度夏的保电工作,加强负荷预测分析,完善现有负荷管理系统,在用电高峰时期保证了电力的有序供应。不断增强服务意识,建立和完善供电服务应急机制,制定切实可行的应急服务措施,确保“95598”电力客户服务热线24小时畅通,报修系统迅速反应,抢修车辆和人员及时到位。
根据电网负荷特性变化规律,重点分析不同负荷特性对气候、电价、供电可靠性、电能质量等相关因素的敏感程度,加强负荷预测和用户用电情况分析工作,重点对315千伏A及以上专线客户用电情况按地区、行业、装见容量、台变数及容量、电压等级、年用电量负荷、执行电价、主要产品及产量、生产性质、周休日、供电变电站专线及开闭所名称、是否监控及可控负荷、自备电厂及发电机容量、投运日期、主管上级、联系人、联系电话进行统计分析,形成了详细的基础资料,为开展需求侧管理工作打下了基础。
在大负荷期间,认真做好有序用电工作。针对去年我省全年负荷基本平衡,但有可能出现短期高峰缺电的用电形势,6月底前完善了负荷管理系统的功能,以充分发挥负荷管理系统这一现代化用电管理及限电不拉路的重要技术手段。按照国家电网公司的要求,在安排编制限电方案时,体现出一保城乡居民生活用电,二保工业,先远后近,轮流限电的原则,确保重点用户如煤矿井下、化工、军事设施、重要市政等用电。我们还制定了《陕西电网迎峰度夏避峰保电预案》。通过对纺织行业、水泥行业生、熟料磨、机械电炉钢、硅铁、电石行业确定避峰负荷,编排了系统缺20、30、60、90万千瓦电力时的避峰、保电方案,完善了陕西电力需求侧管理行政手段,有效地保证了紧急情况下能够有效依法限制用电,确保电网安全和对重要用户的供电。此方案得到省政府工业交通办公室批复。
为进一步挖掘负荷潜力,提高负荷率,我们积极推行峰谷电价,以此经济杠杆来促进企业用电错峰和削峰填谷。凡在陕西电网所辖用电区域内,除城乡居民用电、农业排灌用电及行政机关、学校、部队、医院、无轨电车、自来水、煤气、趸售用户用电暂不实行峰谷电价外,其他所有用电户均按新的峰谷分时电价暂行办法执行。去年峰谷电量已占总电量的49.3%,很好地起到了错峰用电和削峰填谷作用,有力地保障了整个电网顺利度过负荷高峰。
(四)积极作好防汛度汛和大坝安全工作。
汛前认真做好检查工作和制定应急预案,做好来大水、防大汛、抗大灾的各项准备;汛期加强领导带班制度,严肃防汛值班纪律和重大险情、灾情报告制度。抓住安康水电厂这个重点,组织周详的汛前、汛期检查,落实防范措施。完成了泄洪闸门、启闭机、保安电源、厂坝排水设施(设备)水情测报系统等的检修试验,并成功进行了4台机组的“黑启动”试验。在做好安康、石泉两水电厂防汛工作的同时,根据去年夏季用电形势偏紧的特点,将上游水位维持在一个比较合理的水平,既做好来大水的准备,尽量不弃水或少弃水,也保持一定库容,在夏季大负荷时起到对电网的调峰作用。
2005年重点工作和措施
(一)加强安全生产,确保电网稳定。
2005年安全生产工作总体思路:认真贯彻落实省委、省政府和国家电网公司安全生产各项规定和要求,以建设“一强三优”公司为目标,树立科学全面的电网安全观,做好规划、设计、建设、运行等全过程的安全工作。坚持保人身、保电网、保设备的原则。强化管理,进一步完善安全生产保证体系和监督体系,落实各级安全生产责任制,加强员工安全教育培训,严格考核,确保规章制度的有效执行。坚决克服安全生产在组织领导、安全管理、人员素质、预防和控制等四个方面的薄弱环节,超前防范,实现安全生产可控、在控。吸取先进的管理理念和思想,坚定现代电网企业管理的发展方向,完善科学、有序、规范的安全生产常态管理机制,建立预警机制,健全应急机制。在安全生产管理中作到贯彻以人为本的思想,引入风险管理的理念,实现持续改进的要求。坚持动态发展的观点,建立统筹协调的方法,落实全方位的措施,实施全过程的控制,追求综合管理效率的优化。通过深入持久的实施安全性评价动态管理、开展现场标准化作业、贯彻生产设备管理规范、推行安全生产健康环境质量管理体系四个方面来推动安全生产管理创新和机制创新,全面提升电网安全生产管理水平。
安全生产奋斗目标:确保实现无人身死亡事故;无特大电网、设备事故;无有人员责任的重大电网、设备事故;无重大火灾、交通事故;无重大机械设备损坏事故;减少一般电网、设备事故,杜绝误操作等人员责任事故。
重点工作:一是正确认识和把握安全生产面临的严峻形势和艰巨任务,在电力体制改革、电力供应紧张、电网结构薄弱、安全生产基础不牢、职工队伍素质有待提高的形势下,要清醒认识搞好安全生产的重要性、艰巨性、长期性。二是将防止人身事故作为安全生产工作的重中之重,坚持做好加强工作计划管理,建立有序的生产工作秩序,做到工作任务、工作计划、工作内容、安全措施、轻重缓急做到胸中有数、秩序井然,确保安全生产“可控”、“在控”。三是认真贯彻生产设备管理规范,提高电网运行管理和设备管理。四是贯彻以人为本的思想,引入风险管理的理念,完善科学、有序、规范的安全生产常态管理机制,建立预警机制,健全应急机制,通过深入持久的实施安全性评价动态管理、开展现场标准化作业、贯彻生产设备管理规范、推行安全生产健康环境质量管理体系四个方面来推动安全生产管理创新和机制创新,全面提升电网安全生产管理水平。五是强化职工的技能培训工作,按照“干什么、学什么、缺什么、补什么”的原则,全面提高生产岗位一线工人的基础素质。六是切实做好加快电网发展形势下的基建安全工作。七是加强零散小型工作特别配网和客户工程的安全管理。八是高度重视事故抢修工作和设备紧急缺陷消除工作,保证重要用户和城乡居民生活用电。九是加强治安保卫、消防和交通安全工作,确保不发生火灾和重大交通事故。
(二)突出电网稳定这个关键,建立重大电网事故防范体系。
加快电网建设与改造,强化电网安全的物质基础,提高整个电网防御自然灾害的能力。认真组织分析电网安全存在的薄弱环节和突出问题,合理安排好运行方式,保证电网迎峰度夏和冬季大负荷期安全可靠运行,针对电网的薄弱环节做好反事故预案。坚持统一调度、分级管理的原则,严肃调度纪律。严格执行电网运行规程,保证电网留有必要的旋转备用和事故备用容量。坚持执行《电力系统安全稳定导则》,研究落实保证电网安全稳定的“三道防线”。要加强对继电保护、安全自动装置和低频减载、低压减载装置的管理。严防因装置误动、拒动和配置不合理扩大电网事故,导致大面积停电事故的发生。积极作好负荷预测和电力电量平衡,完善网厂协调机制,确保电力供应紧张和电煤短缺下电网安全稳定运行和可靠供电。认真贯彻落实国家电网公司《电网大面积停电应急预案》和《城区电力系统突发事件应急预案编制导则》,建立健全电网事故应急处理体系,为正确有效地处理事故,减少事故损失提供有效保障。
(三)重点加快电网发展,积极支持发展电源,促进电源与电网的协调发展。
加强电力市场的分析与预测,加快主网网架和城乡电网建设改造,优化网架结构。加强陕南、陕北电网的网架结构,积极推进被列为全国五大试点城市之一的西安城市电网建设与改造,加快重点电网建设项目建设。
(四)强化安全生产,加强需求侧管理,保障电力供应。
1、加强与政府有关部门的沟通,及时协调煤炭交易和运输环节,建立联系制度和汇报制度,解决“因煤卡电”的问题,保证电力的连续供应。加强电力需求侧管理,合理引导用户需求,密切关注电力供需形势的变化,按照国家产业政策,完善电力有序供应的紧急预案,保证城乡居民生活和重要用户和重要市政用电。合理调度改善用电负荷特性,采取有效的避峰、错峰等用电措施,缓解电网运行压力,提高能源利用效率。并加强重点地区、重点行业的用电市场开拓,利用西部大开发和宏观经济的利好时机,促进售电量稳步增长。
2、电力安全、可靠、稳定的供应,事关国民经济发展和社会稳定。要密切关注电煤供应,加强与发电企业的沟通和协调,做好负荷预测和电力电量平衡。加强电网运行管理,安排好设备消缺和检修,保证设备健康。针对冬季电网运行特点和天气情况,防止因污闪、断线、倒塔和缺煤停机等造成大面积停电事故。
3、在首先保证居民生活用电、重要单位用电,合理安排工业企业和其他行业的供电,明确了保电次序,尽量减少限电可能带来的损失,制定《紧急限电序位表》及《事故断电序位表》,以保证在紧急情况下能够有效依法稳定电网正常运行,确保电网安全和对重要用户的供电。对各地市供电局的负荷管理系统进行完善和调整,重新核定可限负荷,发挥其限电不拉路的作用。同时,还与有关部门共同制定电力供应紧张情况下或故障情况下的应对方案,做到故障情况下不限电或限电最少、损失最小。
4、加强用电侧管理,利用价格杠杆调节电力供求。积极组织贯彻《国家发展改革委关于运用价格杠杆调节电力供求促进合理用电有关问题的通知》的精神,研究拉大峰谷电价差、实行尖峰时段电价和有条件的实行季节性电价和高可靠性电价等有关电价调整方案,充分利用价格杠杆引导用户避峰填谷,来改善负荷特性、充分发挥和提高现有发供电设备的利用率。
5、全面掌握全省用电负荷分布情况,特别是大的工业用户、高耗能产业及可随时避峰的大用户的可调电力。在电力紧张时,有计划的安排高耗能企业和可避峰企业避免在高峰用电。五是协助用户作好调荷工作。近年来陕西电网负荷增长明显高于电量增长,年最大负荷、年最大峰谷差、年平均日峰谷差逐年上升,且随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,取暖负荷会促使高峰负荷、尖峰负荷持续上扬,对电网的安全、经济运行造成一定困难。如何优化电网负荷结构,有效地转移和控制高峰负荷、尖峰负荷,不断开拓低谷负荷对陕西电网日显重要。要求各供电局客户服务中心积极帮助客户采用先进技术和高效设备来提高终端用电效率,在冶金、矿产、化工、纺织、建材、机械及硅铁、电石等高耗能行业和大型商场、宾馆饭店和办公楼等开展和实施DSM示范工程,引导社会采用先进的DSM技术、设备和工艺,不断提高合理用电水平,移峰填谷,提高电网负荷率,以达到转移和减少高峰、尖峰时段电力需求的目的;通过帮助客户利用现有的峰谷电价和有效的节电、移峰措施不断降低用电成本,开拓低谷电力负荷。
6、错峰措施:安排高耗能企业的设备在冬季检修,将钢厂、化肥厂、电解类化工厂等三班制企业的年度设备检修安排在冬高峰期间检修。安排有条件的企业实行周轮休制,将部分一班制、二班制生产企业的周休日进行调整,将休息日尽可能平均分布在一周7天中,均衡每周的用电负荷。将部分建材、冶金、机械等企业的可转移用电设备的用电时间错开高峰时段。充分利用电力负荷管理系统功能,分四个轮次控制企业的用电负荷。依据用电负荷的重要性,将该负荷列入各轮次进行控制,从而实现“限电不拉路”,确保重要客户和居民用电。建立电力供需形势预警报告制度。当用电负荷超出电网供电能力时,由电力部门报政府主管部门同意后,号召广大客户(包括居民用户)主动关停部分负荷,参与短时避峰。
地区电网电压稳定的一般分析方法 第12篇
目前电压稳定的研究大多集中在大型互联电网上, 随着电网负荷快速增长和长距离大容量输电技术的广泛应用, 地区电网, 特别是高压输电线的受端电网, 越来越频繁地发生不正常的电压过高或过低现象。电压长时间过低有可能引起电压崩溃的发生, 这将严重影响到电网的安全、稳定、可靠运行, 并会造成重大的经济损失。因此, 有必要对地区电网的电压稳定性进行有效的研究。
本文提出一般性的基于静态和动态电压稳定分析和提高电压稳定性的实用方法, 并将此方法运用到一个真实的地区电网当中。为了使案例分析更接近于实际情况, 建模时地区电网将被包含在主网的框架内。此地区电网是一个负荷重且工业负荷为主的电网, 缺乏本地电源主要依靠西电东送支援, 并且该电网是500kV高压直流输电的受端电网。在大方式下, 部分母线电压跌落明显接近下限, 电压稳定裕度很低, 是电网中的薄弱点, 可能引起电压崩溃。本文所介绍的方法从预防地区电网发生电压崩溃和提高静态电压稳定裕度的角度提出无功资源建设的合理建议。
1、静态及动态电压稳定分析和控制方法
用于地区电网实际运行的静态及动态电压稳定分析方法应该是直接、有效和易于执行的。基于这个理由本文所介绍的方法是结合运用现有的并且被广泛使用的工程分析应用软件P S D-B P A和P S D-VSAP。图1给出该分析方法的流程图, 方法在电压稳定分析中的各个步骤如下:
1) .基于SCADA数据库的信息建立地区电网仿真模型;
2) .计算潮流及输出结果;
3) .基于步骤2的结果进行静态电压稳定分析;
A模态分析;
B静态电压稳定裕度分析;
C地区电网N-1情况下的静态电压稳定裕度分析;
输出结果;
4) .动态电压稳定分析;
5) .判断电网是否满足静态及动态电压稳定准则:
如果满足则得到解决方案并结束分析;否则根据模态分析的结果改进解决方案并转入第六步骤。
6) .返回步骤2。
1.1 静态电压稳定分析
步骤A中的模态分析方法是一种应用于电力系统分析的新颖的技术。模态分析技术是利用系统静态模型, 计算简化雅可比矩阵规定数目的最小特征值及其特征向量, 每一个特征值与电压/无功功率变化模式相关, 其大小提供了电压不稳定的相对量度。运用该技术通过计算参与因子确定系统关键线路和关键节点。参与因子越高的线路是系统中的重负荷支路或者是弱支路。节点参与因子表示该节点电压-无功灵敏度, 节点参与因子越大表示在这个节点施加补救措施对稳定电网的有效性越大。
步骤B静态电压稳定裕度分析是扫描地区电网中各负荷母线的静态电压稳定裕度 (VMa rg in) , 各节点的电压稳定裕度计算公式如下:
式中, V是节点当前运行方式下的电压;Vcr根据连续潮流法计算出来的该节点引起电压崩溃时的临界电压。电压稳定裕度有着直接明白的物理意义, 能够帮助运行调度人员发现电网的薄弱点及危险程度。提高电网静态电压稳定裕度能够使电网更加安全可靠。式 (1) 中的判据k是一个正的阀值, 它的大小由电网决策者根据电网的实际运行情况来决定。以上模态分析及电压稳定裕度计算公式在静态电压控制的决策中起着非常重要的作用, 合理的稳定裕度能够使得电网在大部分情况下维持电网电压在正常的范围以内。
在负荷较重的大方式下运行时, 电网电压会较平常有较大的降落, 若此时发生故障, 电网电压会有更进一步的下滑并且可能有发生电压崩溃的危险。因此, 地区电网还需满足N-1情况下的静态电压稳定性。分析N-1情况下的电网静态电压稳定裕度, 就能判断电网的运行安全情况。但是, 地区电网的发展越来越迅速、规模越来越大, 要做N-1情况下的电压稳定裕度分析, 工作量是非常庞大的, 不能满足实时性要求而且也没必要。针对N-1故障的选取这里提出一个有效且能节省时间的办法, 可以根据模态分析中关键线路的参与因子的大小进行故障选取的排序, 选取参与因子较大的线路做N-1故障下静态电压稳定裕度分析并判断电网是否满足电压稳定准则, 选取的规模和数量可以根据实际需要和时间约束而定。
1.2 静态电压控制方法
提高静态电压稳定的控制方法最传统、最重要的措施是调整变压分接头及投切电容器组。有载调压变压器分接头的调整是提高电压稳定性最直接和最有效的方法。由于分接头是对电压的直接调整, 当某个节点的电压通过调整变压器分接头而提高了, 其他节点的电压则会有所降低。因此, 仅靠调整变压器分接头不能全面地提高电网静态电压裕度, 还需在必要的节点投入无功补偿设备。根据模态分析得到的结果, 根据关键线路和节点参与因子的比较, 在最佳的无功补偿位置投入并联电容器能够最有效地提高电网电压裕度。
同时无功补偿还需满足“全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”的原则, 因此, 本文将模态分析与无功优化结合起来, 确定无功补偿容量, 使得无功补偿在有效提高电网稳定性的条件下, 也能够满足一定的经济性。
1.3 动态电压稳定分析
尽管地区电网在静态电压稳定分析中能够满足静态电压稳定准则, 一个故障的发生在中长期的时间内仍可能引起电网电压的持续下降甚至电压崩溃。为了对电网进一步研究, 基于BPA的中长期电压稳定分析技术应用检测地区电网在各种故障条件下的动态电压稳定性。事故的选取可参考模态分析中的关键线路结果。
2、电压稳定案例分析
选择佛山电网为例, 应用本文所介绍的方法进行分析。图2是南方电网各省网间联络线示意图, 图3是佛山电网主网接线。
首先, 在南网的主网框架上建立佛山电网详细模型并进行潮流计算。整个电网模型包括2111个节点和2431条支路, 佛山电网在夏季大方式下的负荷约7500MW。为便于分析, 佛山电网被分为5个片区分析, 相关负荷数据见表II, 其中有功网损占佛山电网总有功负荷的1.102%。
实际上整个分析是将佛山电网作为一个整体进行分析, 限于篇幅, 本文仅以罗洞片区为例说明。罗洞片区内负荷母线静态电压裕度低于50%的母线数据在表III中给出。静态电压裕度阀值k在本案例中选取25%。由表III可见, 110 kV母线多于10 kV母线且110 kV母线的电压稳定裕度大大地低于10 kV母线, 而且3条110 kV母线电压稳定裕度低于25%。电网在大方式下运行时容易出现线路过载的情况, 这时可会引起发电机的保护动作与电网解裂、无功退出或者是输电线路的开断都会使电网电压进一步下滑甚至发生电压崩溃。
如本文第2节A中所述, 节点参与因子越大表示在这个节点施加补救措施对稳定电网的有效性越大, 且该节点是无功最佳补偿位置。经过模态分析, 表明大多数具有高参与因子的母线为10k V母线。并联电容器组在这些母线上的投切可以有效地控制电压和提高稳定裕度。然而, 投切的容量不好确定。如果仅仅是以提高母线静态电压稳定裕度为目标, 则可以很简单地大量地往这些节点上投入无功补偿。但是, 这样投资巨大也不符合电网经济运行原则。因此, 结合无功优化软件, 增加这些节点上的可投切电容器的容量, 由无功优化软件决定投切容量。表IV给出了经过以上步骤后表III对应母线的静态电压裕度数据。由表可知, 各母线静态电压稳定裕度都提高了1/4, 且都达到25%以上。电网满足静态电压稳定准则。图4是部分110kV母线的P V曲线图。电网有功网损降至7 8.99MW。本文所介绍的方法确定有效地提高了电网的静态电压稳定性。
如前所述, 有必要对电网进行N-1情况下的静态电压稳定分析, 检测电网在采取措施后是否满足静态电压稳定准则。根据模态分析的结果, 由关键线路的参考因子的大小进行故障排序和选择, 具体见表V。这些线路的开断将对佛山电网电压有最大的影响, 表VI给出了电网在这故障条件下的电网静态电压稳定裕度情况表, 该表说明在这些情况下电网静态电压稳定裕度仍能高于25%。线路单一故障为双回输电线路中的一回发生三相短路, 故障清除后跳开该线路保持另一回线路的供电。
表VII给出了佛山电网在不同故障条件下的动态电压稳定汇总表。图5是佛山3条与罗洞站相连的500kV母线在北郊—罗洞500kV线路单一故障的电压变化曲线。在故障发生的初始阶段, 母线电压下降至0.25p.u., 故障清除后, 母线电压又逐步回升到1.05p.u.附近, 佛山电网能够维持动态电压稳定。
3、讨论
一般来说, 静态负荷模型选取的不同在很大程度上会影响到电压稳定分析。为了找到在大运行方式下电网中的最薄弱点, 本文案例分析的静态负荷模型选择为100%的恒功率负荷。同时我们也研究过采用75%恒功率和25%恒阻抗的负荷模型, 在这种情况下, 静态电压稳定裕度相对100%恒功率负荷模型有所提高。
4、结论
综合以上分析, 本文所介绍基于工程应用软件的分析及控制方法能够给出一个合理的提高地区电网静态稳定性的解决方案。第一, 该方法能够在多节点电网中准确地找到电网薄弱点;第二, 该方法能够针对电网实际情况给出无功建设方案, 有效提高电网静态电压稳定裕度;第三, 有效结合了无功优化和稳定裕度分析;第四, 引入中长期动态电压稳定仿真检验电网在不同故障条件下的安全稳定性。该方法可行有效, 并对地区电网调度人员有重要的参考价值。
参考文献
[1]电科院系统所电力系统分析软件程序培训手册[S].北京:中国电力科学研究院系统所.2000.
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