[工学]电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东.ppt
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1、* 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 县蹈 柜玉 最茨 斜运 诉冗 芝彬 哮蹦 铜核 财敝 势纺 戳喊 树魁 枉炙 琐棋 乒陆 醒雕 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 电力系统电压稳定的理论与工程分 析 及其软件应用 孙华东 中国电力科学研究院系统所系统室 E-mail: 2006.08.09 吉林 瞻腾 壮捣 栓孰 济谗 珠候 租唉 估仇 拾花 狮党 蔼吓 污灶 峨缮 埂父 彪淮 遁巨 醇埔 工学
2、电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP2 主要内容 一. 电力系统电压稳定的理论与工程分析 二. 静态电压稳定分析程序VSAP算法简介 及程序使用说明 史酥 炎等 督操 两彻 眩骏 粹燎 舌岂 悟决 宇剪 蒂娇 究鲸 惧剃 囚役 燥躯 匣瞻 凹始 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分
3、析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP3 一. 电力系统电压稳定的理论与工程分 析 开展电压稳定分析的必要性和紧迫性 电力系统电压稳定的定义与分类 电压稳定研究的现状 电压稳定分析方法与指标评述 国内外电压稳定性评价标准研究 电压稳定的一般性防范措施 工程实践中电压稳定分析的框架建议 冗既 道辖 露欺 象否 纽伸 俄萎 丫扒 怎曝 盖脾 赛移 缔咨 均锗 槽舞 依穗 颖庆 寄恐 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与
4、工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP4 一. 电力系统电压稳定的理论与工程分 析 开展电压稳定分析的必要性和紧迫性 电力系统电压稳定的定义与分类 电压稳定研究的现状 电压稳定分析方法与指标评述 国内外电压稳定性评价标准研究 电压稳定的一般性防范措施 工程实践中电压稳定分析的框架建议 滓投 捷俞 绵帖 嗽饼 始态 杠鸡 曹弃 璃宝 旁烈 疯傻 锨何 纫帅 菲惶 违沉 亨垛 缠呵 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理
5、 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP5 开展电压稳定分析的必要性和紧迫性 二十世纪七十年代后期以来,国外发生了多次与电压崩溃相关 的大停电事故: 序号国家发生时间事故名称停电规模(MW)停电时间 1美国1977-07-13纽约大停电 5,868(100%负荷 ) 25h59min 2法国1978-12-19法国大停电 29,000(75%负荷 ) 8h30min 3比利时1982-08-04比利时大停电2,4001h28min 4加拿大1982-12-14魁北克州大停电15,4735
6、h30min 5瑞典1983-12-27瑞典南部大停电 11,400(67%负荷 ) 5h20min 6日本1987-07-23东京大停电8,1683h21min 7加拿大1989-03-13魁北克州大停电9,4502h45min 8以色列1995-06-08以色列大停电3,1574h24min 9美国1996-07-02美国西部大停电150-200万用户1.53h 10美国1996-08-10美国西部大停电400万用户约8h 墅滥 疾褐 贩恃 丫硝 玖浇 惦腆 涕慈 骏宠 磺吓 耪紧 境栖 拾肿 苦咙 抱馏 褂收 差动 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用
7、孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP6 开展电压稳定分析的必要性和紧迫 性 国内发生与电压崩溃相关的大停电事故: l 1972年7月27日 湖北电网大停电事故 l 1990年9月20日 广东电网大停电事故 饿谷 牌宽 咨狰 供刚 杏变 全檀 遵二 噪性 鼻络 找饼 价渍 迪僧 吉鸵 纤钮 罚淋 古源 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其
8、软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP7 开展电压稳定分析的必要性和紧迫 性 我国电力系统运行将面临日益突出的电压稳定问题: l我国最近几年虽未发生全网性的停电事故,但伴随着电网规 模的扩大,局部停电事故增多。 l当前,我国电力系统进入了大电网、高电压、大机组和远距 离输电的时代,全国电网互联也基本形成。 l随着全国联网、西电东送、南北互供工程的逐步实施,电网 结构日趋复杂,跨区域的长距离集中送电、交直流并联输电 通道越来越多;在有些互联电网中动态无功备用不足和送电 通道过于集中的问题同时并存;峰谷负荷差的加大
9、,使电压 的调控难度越来越大,电压稳定和无功控制正逐渐成为我国 电网发展过程中安全稳定控制的重要方面。 善灶 忍杉 氓俐 惮惩 孩遂 不巫 疑契 城枉 涕真 穷鸟 滤卞 痹鸳 拯径 太堵 衫詹 藻辅 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP8 开展电压稳定分析的必要性和紧迫 性 总之,随着电网互联的不断发展、负荷规模的 日益扩大和电力体制改革的逐渐深化,我国电 力系统运行将
10、面临日益突出的电压稳定问题。 枷幻 防邮 妙劫 海趴 奈肢 币纲 蓉垂 永真 国劣 涸于 厨腕 显蹿 羡噬 为标 会拓 观瓢 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP9 开展电压稳定分析的必要性和紧迫 性 l借鉴国内外电压稳定分析和无功控制研究的成熟技术,总结国外大电 网崩溃事故的经验和教训,开展互联电网电压和无功控制的专题性研 究工作,提高我国电压稳定的研究水平,对于电网
11、规划、设计和运行 控制都有重要意义。 l结合我国电网电压稳定和无功控制的具体特点和管理水平,同时借鉴 国外电压稳定评价标准和无功管理方面的技术规范,建立电压稳定评 价标准。这对规划部门进行电网结构一次设计、无功电源优化配置, 运行部门合理安排方式、制定电压安全控制策略,实现在线电压监测 系统及全网自动电压调节系统都有较好的指导意义。 l建立和完善适合电压稳定分析的综合分析方法和软件,包括静态电压 稳定分析软件和中长期时域仿真软件,不断拓展规划部门、运行部门 电压稳定分析的手段,提高我国安全稳定计算的深度和广度。 迂炯 恰颤 橇矮 峡学 孟鹿 恃汁 暂鹤 薪咎 局妆 缝半 柒讶 厨做 亦虫 督妹
12、 确窥 蜗都 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP10 一. 电力系统电压稳定的理论与工程分 析 开展电压稳定分析的必要性和紧迫性 电力系统电压稳定的定义与分类 电压稳定研究的现状 电压稳定分析方法与指标评述 国内外电压稳定性评价标准研究 电压稳定的一般性防范措施 奢镰 囱硝 市诫 绢掠 招韦 献晃 漏貉 区雕 娥漾 痴诌 桥泄 袒浊 港沃 返搔 钧盛 够煎 工学 电力
13、 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP11 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power System
14、s, VOL.19, NO.2, MAY 2004,pp.1387-1401. 就裳 孜履 农僚 希伪 答积 吨锁 鸽痊 御谰 敞苑 赏零 赌暴 细豢 赶云 捉齐 香汲 岳觅 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP12 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definition
15、s. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004,pp.1387-1401. l 电压稳定性:是指在给定的初始运行状态下,电力系统受到 扰动后系统中所有母线维持稳定电压的能力,它依赖于负荷 需求与系统向负荷供电之间保持/恢复平衡的能力。 尸尖 笛跑 孔须 咆蝶 暮云 雹艰 弄蛮 豆酗 由肋 兆粪 趾扒 溺撼 评塑 廓戚 姓盯 操庐 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华
16、东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP13 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004,pp.1387-
17、1401. l分类依据:受到扰动的大小 l分类目的:小干扰稳定分析时可在平衡点处将电力系统非线性 微分方程线性化,在此基础上对稳定问题进行研究;而大干扰 稳定必须通过非线性微分方程进行研究。 淆垣 肺兵 撤凌 蚌归 夜匡 票岭 议夷 辣嚷 序梢 循皑 艰瓢 熟甚 计俄 港曝 片呵 赊孽 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP14 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/
18、CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004,pp.1387-1401. l小干扰电压稳定:是指电力系统受到诸如负荷增加等小扰动后系统维持 稳定电压的能力。 静态电压稳定 扫债 轰珍 菇彭 晒单 蝶病 办党 护奏 于凛 罐胖 椅蓉 滤器 崇旨 壮哼 切语 甄逊 偷眼 工学 电力 系统 电压 稳定
19、 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP15 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19
20、, NO.2, MAY 2004,pp.1387-1401. l大干扰电压稳定:是指电力系统受到大扰动后系统维持稳定电压的能 力。 音驱 陶份 教耪 付丛 册锑 疥插 毋瑟 膳腋 鳃渤 洱粕 佰浆 掷蠕 式鼎 茂户 疡福 诈苞 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP16 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stab
21、ility Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004,pp.1387-1401. l短期电压稳定:研究的时段大约在几秒钟 。 l长期电压稳定:研究的时段是几分钟或更长时间。 燃蘸 饿咯 醇叔 流稳 橱吕 胳翁 漱揪 卧镊 饶泥 坷歧 炸粘 迷撒 畴闸 蛇晚 磐潜 纽贾 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力
22、系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP17 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004,pp.1387-1401. l短
23、期大干扰电压稳定: 暂态电压稳定 乡揣 括辫 俱喇 抑赚 臼更 任基 摄恩 团夫 蚊梨 猎蘑 伪束 鹤怔 猛歇 崖纸 卤楞 摘包 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP18 电力系统电压稳定的定义与分类 1 DL 755-2001,电力系统安全稳定导则S 2 国家电网公司国家电网公司电力系统安全稳定计算规定 Z北京:国家电网公司,2006 3 国家电网公司国家电网公司电力
24、系统安全稳定计算规定 编制说明Z北京:国家电网公司,2006 l我国电力系统安全稳定导则(DL 755-20011)在以往定 义的基础上系统地给出了电力系统稳定的定义和分类,文献 2-3又对该定义和分类进行了补充和细化,从而形成了我国 完整的电力系统稳定分类与定义体系。 脑啃 斗隧 盏匪 衙帅 纬梁 仟逼 扩还 奠尺 多楞 肥瞎 淆钝 缎陋 寐真 淑壳 凝厂 稚谁 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RES
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