电力系统安全稳定控制技术概述.ppt
电力系统安全稳定控制装置及应用PPT 精品
南方电网结构简图
江陵 纳雍 高坡
贵州电网
贵阳
华中电网 换
三广直流
安电 盘电
安顺
青岩 河池 岩滩
高肇直流
鹅城 蓄能
柳州 贺州 来宾 梧州 罗洞 广州换 北郊 增城
马窝 罗平 鲁布革
天二
平果 天一 百色
云南电网
广东电网
天广直流 玉林
肇庆
西江 砚都 江门
广西电网
220kV线路 500kV线路 500kV直流线路
Ps1 Ps 2 I I k I k 24 U I dt n t≥tS1(确认满足上述判据的延时 ) N • 浮动门槛原理可靠地躲开系统振荡（国家发明专利）
成熟的判据和先进的原理
故障跳闸判据
使用LFP-900 、RCS-900系列高压线路保护的原理中成熟可靠的 距离继电器元件进行故障范围的确定，同时利用线路保护中成熟的 I0 与I2A比相选相元件进行故障选相，再辅助以相应的保护装臵的跳闸节 点进行故障的确认。 装臵判别使用二段式相间距离继电器和接地距离继电器，继电 器由正序电压极化，因而有较大的测量故障过渡电阻的能力；接地距 离继电器设有零序电抗特性，可防止接地故障时继电器超越。 正序极化电压较高时，由正序电压极化的距离继电器有很好的 方向性；当正序电压下降至15%Un以下时，进入三相低压程序，由正序 电压记忆量极化，Ⅰ、Ⅱ段距离继电器在动作前设臵正的门坎，保证 母线三相故障时继电器不可能失去方向性；继电器动作后则改为反门 坎，保证正方向三相故障继电器动作后一直保持到故障切除。
新型电力系统稳定控制培训课件PPT(共 31张)
引言:新型电力系统稳定控制的提出
非线性、鲁棒、自适应控制的必要性。 用WAMS（广域测量）信号作全面协调的优越性：可以证明它
对互联系统稳定性、连锁故障适应性特别有效！
应用非线性鲁棒自适应控制，并应用WAMS信号，分三个层次
解决电力系统稳定控制问题
（1）先解决紧密联系的交流系统（如省网）的同步运行稳定 （2）再解决互联电力系统（如互联的省网及互联的区域网）的
aˆ : Estimated parameters
A self-tuning control system
非线性自适应控制简介:
自适应控制的发展
线性系统的自适应控制：在80年代已成熟。 非线性系统的自适应控制：从90年代起发展。
» 无通用的、一般化的方法，基本上基于李氏稳定性理论。 » 目前成果均针对特殊形式的非线性系统（电力系统属于
e
有未知参数）
》Reference model: 参考模型，控制 组成部分，使ym-ymin（“跟踪”）
aˆ Adaptation
law
》Controller：实现控制使e 0 》Adaptive law：根据e来动态估计
aˆ : Estimated parameters
未知参数，提供给控制器使用
同步运行稳定性，大力推广应用直流输电和FACTS技术。 （3）实现全局混成控制：
--混成(hybrid)控制：和离散型控制(快关,切机/切负荷)相结合； --全局(global)控制：和中长期(f 和 V)稳定控制相结合。
可以预见，新的方案比传统控制有突出的优点和质的飞跃。
非线性自适应控制简介:
Plant
有未知参数）
》Controller:实现控制使闭环系统 稳定。
电力系统安全稳定导则ppt课件
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
电力系统安全稳定导则
2.2.3 电网分层分区 2.2.3.1 应按照电网电压等级和供电区域，合理分
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
电力系统安全稳定导则
2.4 对机网协调及厂网协调的要求 发电机组的参数选择、继电保护(发电机失
磁、失步保护、频率保护、线路保护等)、 自动装置(自动励磁调节器、电力系统稳 定器、稳定控制装置、自动发电控制装 置等)配置和整定等必须与电力系统相协 调，保证其性能满足电力系统稳定运行 的要求。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
电力系统安全稳定导则
3.1.2在事故后运行方式和特殊运行方式下，Kp％ 不得低于10％，Kv％不得低于8％。
3.1.3水电厂送出线路或次要输电线路下列情况下 允许只按静态稳定储备送电，但应有防止事故 扩大保证正常供电的相应措施：
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
电力系统安全稳定导则
2.2.4 电力系统间的互联 2.2.4.1 电力系统采用交流或直流方式互联应进行
技术经济比较。
2.2.4.2交流联络线的电压等级宜与主网最高一级 电压相一致。
电力系统安全稳定控制技术
电力系统安全稳定控制技术哎呦，大家好！今天我要给大家讲解一下电力系统安全稳定控制技术。
相信大家都有过停电的经历，那滋味儿真是让人抓狂。
所以，电力系统的稳定控制可是非常重要的，它直接关系到我们的生产和生活。
我们来了解一下电力系统的稳定控制。
电力系统的稳定控制主要包括两个方面：一是电力系统的静态稳定，二是电力系统的暂态稳定。
静态稳定是指电力系统在受到小干扰后，能够自行恢复到原来的稳定状态。
而暂态稳定是指电力系统在受到大干扰后，能够迅速恢复到新的稳定状态。
是继电保护。
继电保护是电力系统安全稳定控制的第一道防线。
它通过检测电力系统中的异常电流、电压等信号，及时判断出故障，并迅速切断故障部分，以减小故障对整个电力系统的影响。
是自动重合闸。
自动重合闸是一种在电力系统发生短时故障时，能够自动切断故障部分，并在故障消除后自动合闸的技术。
这样，就可以减小故障对电力系统的影响，确保电力系统的稳定运行。
再来是低频减载。
低频减载是一种在电力系统出现频率下降时，自动切除部分负荷，以保证电力系统的频率稳定。
这个技术可以有效地防止电力系统出现频率崩溃，确保电力系统的稳定运行。
还有发电机励磁控制、电力系统安全稳定控制装置等。
这些技术和装置都可以有效地提高电力系统的稳定性，保证电力系统的安全运行。
讲到这里，相信大家已经对电力系统安全稳定控制技术有了一定的了解。
不过，我要告诉大家的是，这项技术并不是一成不变的，它也在不断地发展和完善。
随着科技的进步，相信未来会有更多的先进技术应用到电力系统的稳定控制中，让我们的生活更加美好。
电力系统安全稳定控制技术是一项非常重要的技术，它直接关系到我们的生产和生活。
希望大家能够重视这项技术，支持相关的研究和发展，让我们的电力系统更加稳定，我们的生活更加美好！好了，今天的讲解就到这里，如果大家还有其他问题，欢迎随时提问。
我们下期再见！嘿，朋友们！我们刚才聊了电力系统安全稳定控制技术的一些基本内容，现在我们继续深入了解一下。
电力系统分析(完整版)PPT课件
输电线路优化运行
总结词
输电线路是电力系统的重要组成部分，其优化运行对于提高电力系统的可靠性和经济性具有重要意义 。
详细描述
输电线路优化运行主要涉及对线路的路径选择、载荷分配、无功补偿等方面的优化，通过合理的规划 和管理，降低线路损耗，提高线路的输送效率和稳定性，确保电力系统的安全可靠运行。
分布式电源接入与控制
分布参数线路模型考虑线路的电感和 电容在空间上的分布，用于精确分析 长距离输电线路。
行波线路模型
行波线路模型用于描述行波在输电线 路中的传播特性，常用于雷电波分析 和继电保护。
负荷模型
负荷模型概述
静态负荷模型
负荷是电力系统中的重要组成部分，其模 型用于描述负荷的电气特性和运行特性。
静态负荷模型不考虑负荷随时间变化的情 况，只考虑负荷的恒定阻抗和电流。
电力系统分析(完整版)ppt 课件
• 电力系统概述 • 电力系统元件模型 • 电力系统稳态分析 • 电力系统暂态分析 • 电力系统优化与控制 • 电力系统保护与安全自动装置
01
电力系统概述
电力系统的定义与组成
总结词
电力系统的定义、组成和功能
详细描述
电力系统是由发电、输电、配电和用电等环节组成的，其功能是将一次能源转 换为电能，并通过输配电网络向用户提供安全、可靠、经济、优质的电能。
无功功率平衡的分析通常需要考虑系统的无功损耗、无功补偿装置的容 量和响应速度等因素。
有功功率平衡
有功功率平衡是电力系统稳态分析的 核心内容，用于确保系统中的有功电 源和有功负荷之间的平衡。
有功功率平衡的分析通常需要考虑系 统的有功损耗、有功电源的出力和负 荷的特性等因素。
有功功率不平衡会导致系统频率波动， 影响电力系统的稳定运行。因此，需 要合理配置有功电源和调节装置，以 维持系统的有功平衡。
2024全新电力系统ppt课件
储能装置
根据微电网规模及运行需求，选择适当的储 能技术，如电池储能、飞轮储能等。
负荷监控与保护装置
采用先进的负荷监控技术和保护装置，确保 微电网安全稳定运行。
政策支持与市场前景分析
政策支持
国家出台一系列政策鼓励微电网建设和发展，包括补贴、 税收优惠等。
市场前景
随着可再生能源的快速发展和电力体制改革的深入推进， 微电网市场将迎来广阔的发展空间。特别是在偏远地区、 海岛等场景，微电网具有巨大的应用潜力。
提高供电可靠性
当大电网出现故障时，分布式发电系统可以继续供电，提 高供电可靠性。
降低能源损耗
分布式发电靠近用户侧，能够减少长距离输电带来的能源 损耗。
促进可再生能源利用
分布式发电可以充分利用可再生能源，减少对化石能源的 依赖。
智能电网概念及关键技术
智能电网概念
传感测量技术
通讯技术
信息技术
控制技术
以物理电网为基础，将 现代先进的传感测量技 术、通讯技术、信息技 术、计算机技术和控制 技术与物理电网高度集 成而形成的新型电网。
其他可再生能源
水能、生物质能、地热能等，各具特 色和应用前景。
风能发电技术
通过风力驱动风轮机转动，进而带动 发电机发电，风能是一种永不枯竭的 绿色能源。
分布式发电技术及其优势
分布式发电技术
指在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组，以满 足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同 时满足这两个方面的要求。
实现对电网的准确感知 ，为智能电网提供数据 支持。
实现电网各环节之间的 实时、双向、互动通信 ，保证智能电网的高效 运行。
对海量数据进行处理和 分析，提取有价值的信 息，为智能电网的决策 提供支持。
电力系统稳定控制
电力系统稳定控制随着工业化进程的加快和人类对电能需求的不断增长，电力系统的稳定运行变得尤为重要。
电力系统稳定控制是指通过合理的控制策略和技术手段，确保电力系统在各种异常和扰动条件下能够保持稳定运行，提供稳定可靠的电能供应。
本文将从电力系统稳定控制的基本原理、调度控制、保护装置和新技术应用等方面进行探讨。
一、电力系统稳定控制的基本原理电力系统稳定控制的基本原理是以稳定运行为目标，在系统内动态平衡能量的生成、输送和负荷消耗之间建立一种动态平衡的控制机制。
对于电力系统而言，稳定性主要分为动态稳定和静态稳定两个方面。
动态稳定是指电力系统从大幅度的扰动状态（例如短路故障）中恢复并保持正常稳定运行的能力。
在发生系统扰动时，智能控制器根据各个节点的电压、功率变化等参数，通过控制发电机组的出力和调整输电线路的传输功率，迅速恢复系统的平衡。
其中，根据失稳方向调节发电机出力是动态稳定的核心内容。
静态稳定是指电力系统在正常运行状态下，承受各种外部扰动（例如负荷波动、输电线路跳闸等）后，能够恢复到稳定状态的能力。
静态稳定控制主要包括对输电线路参数、发电机容量和无功功率补偿等的调整，以提高系统的稳定性。
二、电力系统稳定控制的调度控制电力系统稳定控制的核心是调度控制，即准确合理地安排和控制发电机组的出力和输电线路的传输功率，以满足用户需求和维持电力系统的稳定运行。
1. 发电机组调度控制发电机组调度控制是根据实时的电力需求和发电机组的技术指标，合理安排发电机组的出力，并进行协同调度。
调度控制中需要考虑发电机组的负荷平衡、系统频率和电压稳定等因素，并结合系统负荷预测和经济性分析，实现电力系统供需的平衡。
2. 输电线路调度控制输电线路调度控制是根据电力系统的运行状态和负荷需求，控制输电线路的传输功率。
在电力系统负荷较大或输电线路异常时，通过对输电线路的负荷分配和电压调节等手段，保证电力系统的电能输送安全和减少能量损耗。
三、电力系统稳定控制的保护装置电力系统稳定控制还需要借助先进的保护装置，确保在电力系统发生故障或异常情况时，能够迅速进行隔离和切除故障区域，保护电力系统的安全和稳定运行。
电网的安全稳定控制正式版
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.电网的安全稳定控制正式版电网的安全稳定控制正式版下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。
文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。
电力系统安全控制的主要内容包括对电力系统进行安全监视和安全分析，并提出安全控制对策并予以实施。
安全监视是利用电力系统信息收集的传输系统所获得的电力系统和环境变量的实时测量数据和信息，使运行人员能正确而及时地识别电力系统的实时状态，校核实时电流或电压是否已到极限。
安全分析是在安全监视的基础上，对预想事故的影响进行估算：分析电力系统当前的运行状态在发生预想事故后是否安全；确定在出现预想事故后为保持系统安全运行采取的矫正措施。
电力系统安全分析分为静态安全分析和动态安全分析。
所谓静态安全分析是指只考了事故后稳态运行的安全性，而不考虑从当前运行状态向事故后稳定运行状态的动态转移过程。
所谓动态安全分析是包括事故后动态过程的安全分析。
安全控制是指在电力系统各种运行状态下，为了保证电力系统安全运行所进行的各种调节、校正和控制。
电力系统正常运行状态下安全控制的首要任务是监视不断变化着的电力系统状态（发电机出力、母线电压、系统频率、线路潮流、系统间交换功率，等等），并根据日负荷曲线调整运行方式和进行正常的操作控制（如启、听发电机组，调节发电出力，调整高压变压器分接头的位置等），使系统运行参数维持在规定的范围内，以满足正常供电的需要。
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2020/6/28
6
• 电力系统的稳定性
电力系统在扰动（如功率或阻抗变化） 后返回静态运行的能力。稳定性包括功角 稳定性、电压稳定性和频率稳定性。
2020/6/28
12
• 发生电压失稳的后果可以是损失区域负荷， 或保护系统动作引起输电线路和其它元件 跳闸，进而导致连锁故障。
• 小干扰电压稳定性指的是小扰动情况下 （如系统负荷逐渐增长时）系统对电压的 控制能力。大干扰电压稳定性指的是系统 在遭受大扰动（如系统故障或线路跳闸） 后维持稳态电压的能力。
• 研究电压稳定性的时间可从几秒到几十秒， 故电压稳定可以是短期或长期现象。
2020/6/28
13
频率稳定
• 频率稳定指的是电力系统在遭受严重扰动
后，发电与负荷需求出现较大不平衡后， （无论是否的导致系统解列），系统频率 能够保持或恢复到允许的范围内，不发生 频率崩溃的能力。
• 频率稳定性取决于系统以最小的非计划负 荷损失维持/恢复发电和负荷之间平衡的能 力。频率失稳的形式是持续的频率振荡导 致发电机和负荷跳闸。
2020/6/28
11
电压稳定
• 电压稳定指的是电力系统在正常运行状态
下和受到扰动时，系统电压能够保持或恢 复到允许的范围内，不发生电压崩溃的能 力。
• 电压稳定性取决于电力系统在负荷需求与 系统向负荷供电之间维持/恢复平衡的能力。 电压失稳的形式可表现为某些母线电压不 断上升或下降。引起电压失稳的主要因素 是系统不能够维持无功功率的平衡。
在正常运行状态下和受到扰动时维持同步运行的 能力。
• 功角稳定性取决于系统中各台发电机在电磁转矩 和机械转矩之间维持或恢复平衡的能力，失稳的 形式表现为某些发电机相对其它发电机的功角摆 动不断增大直至失去同步。功角稳定近一步分为 小干扰（或小信号）稳定和大干扰（或暂态）稳 定，前者指的是在小扰动情况下维持同步运行的 能力，后者指的是系统遭受大扰动时维持同步运 行的能力。
划的通知》中所列项目任务《电力系统安全稳定
控制技术导则》而编制。
电力系统安全稳定控制是保证电力系统安全
稳定运行的重要措施。这类措施虽然已在电力系
统中有较普遍的应用，但尚缺乏较全面、系统的
技术规定来指导有关的科研、设计、制造和运行
工作。本标准即为了适应这一要求而制定。本标
准规定了电力系统安全稳定控制的功能、应用条
2020/6/28
14
• 在频率波动过程中，过程和设备的典型时 间常数可从小于1s（如低频减负荷）到几 分钟（如原动机的能量转换系统和负荷电 压调节器的响应），因此频率稳定性可以 是短期现场，也可以是长期现象。
• 短期频率失稳现象：事故造成发电功率不 足的孤岛，而低频减负荷量又不够，导致 频率快速下降，几秒内引发孤岛停电。
件、基本性能要求及主要技术指标等。
本标准适用于安全稳定控制系统的科研、设
计、制造和运行等领域。
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5
• DL/T 723-2000《电力系统安全稳定控制技术导 则》给出若干电力系统性能的定义。
• 电力系统的可靠性
电力系统供给所有用电点符合质量标准和所 需数量的电力的能力EE/CIGRE的电力系统稳定性定义和分类
• 电力系统稳定性是指电力系统在给定的初 始运行工况下受到一个物理扰动后重新回 到运行平衡点，且在该平衡点大部分系统 变量都未越限，从而整个系统保持完整性 的能力。
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9
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10
功角稳定
• 功角稳定指的是互联电力系统中的同步发电机
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DL755-2001的电力系统稳定性定义和分类
• DL755-2001《电力系统安全稳定导则》是对1981年颁发 的《电力系统安全稳定导则》进行了修订。 制定本标准的目的是指导电力系统规划、计划、设计、 建设、生产运行、科学试验中有关电力系统安全稳定的工 作。同时，为促进科技进步和生产力发展，要鼓励采用新 技术，例如，紧凑型线路、常规及可控串联补偿、静止补 偿以及电力电子等方面的装备和技术以提高电力系统输电 能力和稳定水平。
2020/6/28
7
• 世界上多次大停电都是由电力系统的失稳 事故引起的，故电力系统稳定是关系电力 系统安全运行的首要问题。长期以来，大 多数系统的主要问题是暂态功角稳定问题， 随着互联电网规模的不断扩大，新技术的 出现和新控制手段的应用，系统逐渐运行 在重载状态下，各种失稳形态也相继出现， 如电压稳定、频率稳定等，充分了解各种 失稳现象及其相互关系，是合理设计和运 行电力系统的关键。
目录
➢电力系统性能的基本概念 ➢电力系统安全稳定控制基本概念 ➢电力系统安全稳定控制的基本原则 ➢电力系统安全稳定控制的作用及措施 ➢大停电事故案例
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1
电力系统性能的基本概念
• 电力系统的任务
电力系统的任务就是不间断地向用户供 应质量(电压和频率等)合格的电能。保持电 力系统持续安全稳定运行就是必要条件。
• CIGRE ——国际大电网会议，是电力系统 中覆盖技术、经济、环境、组织和管理方 面的最重要的世界性组织，总部设在法国， 已有90余年历史 。
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3
• 电力系统的可靠性指的是长期符合要求运 行的概率，它表示连续地、长期不停电地 为用户提供充足的电力服务的能力。
• 电力系统的安全性指电力系统能够承受可 能发生的各种扰动而不会导致对用户供电 中断的风险程度。
• 电力系统的性能
描述电力系统的性能的重要指标包括可 靠性、安全性和稳定性。
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2
IEEE/CIGRE的电力系统性能定义
• IEEE——美国电气与电子工程师学会，是 美国一个较大的科学技术团体，由美国电 气工程师学会（AIEE）和美国无线电工程 师学会（IRE）合并而成，致力于电气、电 子、计算机工程和与科学有关的领域的开 发和研究。
• 电力系统的稳定性指的是扰动后系统保持 完整运行的持续性，取决于运行工况和扰 动性质。
2020/6/28
4
DL/T 723-2000中有关电力系统性能的定义
• DL/T 723-2000《电力系统安全稳定控制技术导
则》根据原电力工业部综科教［１９９８］２８
号文《关于下达１９９７年修订电力行业标准计