电网暂态稳定性影响分析精选论文

电网暂态稳定性影响分析论文(2)

时间：2021-08-31

　3计算分析

　　为了验证理论分析的结果，采用电力系统暂态稳定分析程序对一些运行方式下大房线故障情况进行了系统暂态稳定比对计算，从计算角度来分析受端系统惯量的变化对系统暂态稳定性的影响。

　　3．1计算用数据、程序和模型

　　计算使用华北电力设计院提供的华北、东北联网工程系统计算用数据，使用由美国引进、中国电力科学研究院开发改进的《BPA电力系统分析程序》。发电机数学模型：华北电网用E′q恒定模型；东北电网用E恒定模型。负荷模型采用40％恒功率、60％恒阻抗模型。未考虑调速器及调压器的动态调节作用。

　　3．2计算用运行方式和计算结果

　　表1列出了计算用5种运行方式的差异和5种运行方式下大房线暂稳极限计算值。

　　在大房双回线潮流完全相同（为1403MW）情况下计算出的上述5种方式下大房＃2线的暂态有功功率摆动曲线见图4。

　　3．3计算结果分析

　　就表1列举的5种运行方式，对500kV大房1＃线0s三相短路、0．1s切除故障线路情况进行暂态稳定计算结果的比对分析，以说明电网惯量的变化对大房双回线暂态稳定水平的影响。

　　比对方式1与方式2：①方式2大房线受端侧系统惯量比方式1增大1倍多，送端侧未变化。②曲线2的功率摆动周期大于曲线1，说明联网后大房线受端侧系统惯量增大导致大房线两侧系统间的固有摆动频率变低。③两曲线形状差别很大，说明两种方式下大房双回线暂态稳定水平有差异。④两种方式下大房双回线暂态稳定极限计算值，方式2（受端系统惯量大的方式）比方式1（受端系统惯量小的方式）低200MW左右。

　　表15种运行方式下大房线暂态稳定极限计算值

　　注：表中暂态稳定极限值计算误差约为10MW。

　　图4大房2号线暂态有功功率摆动曲线

　　比对方式1与方式3：①方式3相当于联网前华北电网在迁西站新接入一座电厂；②两种方式下大房线受端系统惯量差别很小（相差3％左右），送端侧不变，大房线受端侧网络变化不大；③曲线1与曲线3的功率摆动幅度、频率和形状几乎完全相同。说明联网前大房线受端侧迁西站仅接入一座容量仅占系统容量3％左右的电厂，基本不影响大房线的暂态稳定水平。计算结果也表明，两种方式下大房线计算暂态稳定极限值几乎完全一样。

　　比对方式2与方式4：①方式4相当于联网前华北电网在迁西站接入一座非正常惯量的电厂；②两种方式的系统惯量相同，送端侧不变，大房线受端侧网络上有差别（方式2在迁西站接入东北电网，方式4在迁西站仅接入绥中电厂）；③曲线2与曲线4的功率摆动幅度、频率和形状基本相同，且两种方式下大房双回线暂稳计算极限值几乎完全一样。说明两种方式下大房线的暂态稳定水平相当；联网后大房双回线暂态稳定水平的下降主要与大房线受端侧系统的惯量显著增大（联网后是联网前的两倍多）有关，与迁西站接入网络的差异基本无关。

　　比对方式2与方式5：①方式5假设联网前盘山为非正常惯量的电厂；②两种方式的系统惯量相同，送端侧不变，大房线受端侧网络不一样（东北电网络接入与否）；③曲线2与曲线5的功率摆动幅度、频率和形状基本相同，且两种方式下大房双回线暂稳计算极限值几乎完全一样。进一步说明联网后大房双回线暂态稳定水平的下降主要与大房线受端侧系统的惯量显著增大有关，与故障后东北、华北电网间500kV联络线（绥迁线）的暂态功率摆动及联网后引起的大房线受端侧网络参数的变化关系不大。

　　3．4比对计算分析结论

　　通过比对计算分析，验证了联网后大房双回线暂态稳定水平的下降主要与大房线受端侧系统的惯量显著增大有关，而与故障后东北、华北电网间500kV联络线（绥迁线）的暂态功率摆动及联网后引起的大房线受端侧网络参数的变化关系不大。

　　4结语

　　（1）目前,我国大区电网间互联(全国联网)工作正在紧锣密鼓地进行。我国电网中输电线路或断面的输电能力一般是由其暂态稳定极限所确定的。大电网交流互联可能会导致电网中一些线路或断面的输电能力发生较大的变化，有些可能增加，有些可能降低，对此各有关部门或单位应给予充分的关注。

　　（2）可视为两机系统的电网暂态稳定水平，不仅与整个系统机组的惯量和有关，而且与系统两侧机组各自惯量的大小有关。系统两侧机组惯量的变化将直接影响到暂态过程中两侧系统间的摆动频率及相对角度的变化过程，因而会影响到系统的暂态稳定水平。

　　（3）大电网交流互联引起电网中一些线路或断面暂态稳定极限降低的情况，可能会发生在受端侧电网互联、送端侧电网基本不变的线路或断面上，如类似于华北电网山西至北京的500kV大房双回线、东北电网黑龙江至吉林间的500kV线路上，其主要原因是受端系统惯量显著增大。

　　（4）需要指出的是，一些电力系统专业书中所见到的机组惯量大、电网稳定水平就高的提法，仅适用于单机对无穷大系统或送端系统，对两机系统或受端系统就不适用。因此，实际电网不能笼统地套用此类提法。

　　（5）在电网暂态稳定计算工作中，系统等值和网络化简时对一些小容量机组的处理应慎重。过去曾出现过两个单位使用对小容量机组处理方法不同的两套数据计算出的同一条线路或断面的暂态稳定极限值相差较大的情况：受端系统保留接入110kV电网全部机组时，计算出的线路暂态稳定极限值就低；受端系统采用接入110kV电网的机组与负荷相抵消、机组惯量不考虑的处理方法，计算出的线路暂态稳定极限值就高。这一现象可能与受端系统惯量相差较大有主要关系。

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