电力系统孤网运行安全稳定分析及智能控制研究

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1、2012年O8月吉林电力Aug.2012第40卷第4期(总第221期)JilinElectricPowerVo1.40No.4(Ser.No.221)电力系统孤网运行安全稳定分析及智能控制研究SafetyStabilityAnalysisandSmartControlResearchoftheIsolatedPowerGridOperation吴晓蓉,王建华,张忠华,王颖(东北电力设计院,长春130021)摘要:地区电网与主系统解列为孤网后,电源与负荷的有功、无功功率不平衡导致地区电网频率、电压大幅度波动。如不及时采取有效控制措施,极可能因电

2、网崩溃造成大范围、长时间停电,带来重大经济损失和社会影响。在对不同类型孤网系统的频率、电压变化进行分析的基础上,对实际电网孤网过程的频率、电压变化过程进行仿真,提出不同孤网系统的智能安全稳定控制方案。关键词:孤网运行;安全稳定;智能控制Abstract:Regionalpowergridwillbecomeanisolatedgirdafterseparatedfromthemaingrids.Theimbalanceofpowersupplybetweenloadactivepowerandreactivepowerwillcausethe

3、fluctuationsofregionalpowergridfrequencyandvoltage.Withouteffectivecontrolmeasurements,gridismostprobablycollapsedandwillcausewidespreadlongtimepoweroutages,whichmaybringsignificanteconomiclossesandsocialinfluence.Basedontheanalysisoffrequency,voltagechangeofdifferenttypeso

4、fisolatedgridsystem,simulationhasbeencarriedoutforthechangingprogressoffrequencyandvoltagechangingprogressinactualisolatedpowergrid.Smartstabilitycontrolschemesfordifferentisolatedgridsystemhavebeenputforwardedto.Keywords:isolatedpowergridoperation;safetystability;smartcont

5、rol中图分类号:TM73文献标志码:A文章编号:1009—5306(2012)04—0008—04合理的电网结构是电力系统安全稳定运行的基发生故障或无故障断开时,地区电网与主网失去联础,当系统任一元件发生单一故障时,不应导致主系系而成为孤网系统。例如内蒙古东部(以下简称蒙统非同步运行,不应发生频率和电压崩溃。但对于与东)呼伦贝尔地区电网原仅经1回220kV线路与东主系统联系薄弱,且自身无足够电源支撑,电网结构北主网相连,目前,仅经500kV海北变电站与东北不够合理的地区(局部)电网而言,在系统受到扰动主网相连。蒙东兴安地区电网目前仅经2回2

6、20kV并无法保证安全稳定运行时,有可能与主系统解列线路与通辽主网联系;吉林省松白地区与主网之间成为孤网系统运行;或者为简化电网结构、降低短路的联系为2回同塔架设500kV线路与2回220kV电流,供电区域分片运行,当供电通道受阻时,局部线路构成长距离的电磁环网结构。上述地区电网与地区成为孤网系统运行。当局部电网与主系统解列主网联系较为松散,事故情况下成为孤网系统的可为孤网时,如不采取适当控制措施,极易因孤网系统能性较大。失稳大范围停电甚至全黑。因此对于孤网系统稳定1.2电磁环网解列控制方式的深入研究具有重要的现实意义。对于网架较强的区域,为

7、简化电网结构、降低地区电网的短路电流,将地区间的电磁环网解列,地区1电力系统孤网形成的原因电网与主网之间主要经500kV线路或变压器相联系。当500kV线路同塔双回线路发生跨线故障、1.1与主系统联系薄弱500kV线路或变压器检修情况下再发生故障,将导由于地区电网与主系统联系薄弱,当连接通道致地区电网成为孤网系统。例如,东北电网的辽宁省收稿日期:2012-06—22作者简介:吴晓蓉(1972一),女,高级工程师,从事电力系统自动化设计研究工作。·8·2012年O8月Aug.2012第4O卷第4期(总第221期)Vo1.40No.4(Set.N

8、O.221)某些地区,500kV变电站及配套220kV接网工程跳开;投产后,地区网架结构较强,地区间220kV联络线b.500kV同塔双回线路1回检修另1回发生解列

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