孤网运行与频率稳定研究综述

孤网运行作为电力系统极端情况下的运行工况,其研究具有特别重要的意义。从阐释孤网的结构与概念出发,综述了孤网运行特性及安全稳定控制研究现状,分析了孤网运行时的频率特点,较全面地介绍了一次调频、OPC、高频切机与低频减载对于孤网频率稳定的贡献,并结合中国能源战略与电力发展现状,对孤网安全稳定控制技术的发展进行展望。     

孤网频率稳定与控制策略研究

孤网稳定运行是防止电网大面积停电的最后一道防线。由于孤网运行方式与大型互联电网不同,研究孤网频率稳定与控制,对保障电力系统安全、可靠运行具有重要意义。简单介绍了孤网频率动态特性,分别对水轮机、汽轮机、锅炉的控制方式进行论述,分析了一次调频、OPC、高频切机、低频减载、二次调频对孤网频率稳定的作用。较全面地总结了近年来国内外孤网运行安全稳定控制研究现状及存在的问题和不足,并在此基础上对该领域今后的研究方向作了展望。     

某区级电网准同期并列问题的分析与应用

结合西北电网中某枢纽区级电网运行现状以及电网同期情况,分析了区级电网独立小电网运行时与主网准同期并列的频率、电压调整方法,提出了确保区级电网孤网运行时的安全稳定运行措施:加强网架结构、加装保护以及同期并列装置;加强对孤网运行的负荷特性的分析与研究;增强调度员对电网孤网运行的事故处理能力。     

水电群孤网后的安全稳定特性及控制策略

水电群通过远距离、超高压通道送电,大扰动后与主网解列而孤网运行时,系统可能面临一系列由频率控制及电压控制等交织在一起的安全稳定问题。文中结合四川电网的实际运行情况,基于PSASP和MATLAB软件建立了仿真模型并复现了四川电网水电群孤网运行事故。通过研究水电群孤网的高频—高压特性,探讨了水电群孤网运行方式下影响系统安全稳定的主导因素,提出了水电群孤网运行的安全稳定控制策略,并通过仿真验证了控制策略的有效性。     

电网孤网稳定切机策略研究

提出了怒江孤网稳定运行策略。首先对怒江孤网运行时的电压、频率以及功角稳定性进行了分析,然后对孤网电力平衡进行了研究,制定了孤网运行的高频切机稳定策略。通过6轮切机策略,对孤网功角稳定,频率稳定以及电压仿真分析可以得到,怒江电网孤网能够稳定运行,同时进行电压调整使得怒江电网电压不越限。     

光伏接入对玉树电网安全稳定性影响及控制策略

结合玉树电网的实际运行情况,基于BPA软件建立了含光伏电站接入的机电暂态仿真模型,基于该模型研究了玉树电网与青海主网解列后的孤网暂态特性,指出玉树孤网的主要问题是频率稳定。采用关键断面故障仿真技术,分析了光伏电站出力和光伏接入地点对安全稳定控制策略的影响,提出了玉树孤网运行的安全稳定控制策略,建议玉树电网典型方式下不配置高频切机措施,主要由机组自身保护应对可能出现的高频问题,采用低频减负荷方案解决频率稳定问题,并通过仿真验证了控制策略的有效性。     

300MW火电机组孤网稳定运行控制技术

为解决受冰灾影响的桂林区域电网的安全供电问题,采取了国电永福电厂3号300 MW机组单机带孤立电网运行的策略.在工程实践中,采用DEH一次调频的频差修正回路进行频率控制方案,并对3号机组孤网运行的频率稳定和电压稳定进行了分析,提出了机组孤网运行时控制系统的技术改进措施;对机组孤网运行的过程曲线进行跟踪分析,发现了汽轮机转速调节过频的问题,通过对一次调频死区的调整使问题得到解决.以上措施的实施确保了火电机组单机带孤网运行的顺利进行.     

抽水蓄能机组孤网运行稳定特性分析

由于抽水蓄能机组抽水调相转为抽水工况,后加负荷速度不可控,启停过程中负荷跃变剧烈,孤网期间容易影响电网频率稳定.为着力解决长期以来困扰海南电网"大机小网"下的频率稳定问题以及排查可能存在的安全稳定威胁,文章依据抽水蓄能机组同步机、水轮机及其调速器的数学模型,构建了水轮机调速器环节与同步机转子运动环节的动态反馈线性化模型.通过BPA仿真计算,研究了水轮机调速器动态对抽水蓄能机组的频率稳定性的影响.通过计算海南电网频率稳定性与机组功角稳定性,确定了抽水蓄能机组单机最大容量.该研究为未来海南电网稳定运行、抽水蓄能机组孤网运行提供了可靠的借鉴.     

广西桂林220kV电网单机孤网稳定控制问题研究

文章通过2008年2月初桂林220 kV电网遭遇50年一遇冰冻灾害期间,广西电网调度中心利用永福电厂2号燃煤机组(142 MW)主动建立孤网(单带1座220 kV变电站),并成功稳定运行158 h的典型事例,对单机孤网的频率、电压稳定,进行了计算分析,提出了保证孤网稳定运行的必备技术条件,并从发电机和供电负荷两端总结出了保证孤网稳定运行的频率、电压稳定控制技术,对应对类似突发事件下的孤网运行有重要参考价值.     

大规模风电并网对孤网频率稳定性影响的研究

随着风电大规模接入电网,风电对电网的影响越来明显.针对风电场的出力特性,以及风电场并入电网带来的安全稳定控制装置的配合问题,采用PSASP程序对新疆阿勒泰地区电网进行仿真分析,综合考虑风电出力特性和地区负荷特性对地区电网孤网运行暂态过程和安全稳定控制装置动作的影响,通过对比分析在不同风速和不同负荷情况下各种安全稳定控制装置的配合动作对孤网频率稳定性的影响.结果表明大规模风电接入电网后,风电出力特性和地区负荷特性共同影响安全稳定控制装置的配合以及孤网频率稳定性.对含大规模风电接入的电网的安全、稳定运行具有重要的参考价值.