电力系统安全防御幻灯片.pptVIP

* 涉及的重大科学问题2—动态行为和特征 1、超低频振荡问题： —四大区电网互联后，互联系统产生了0.13Hz的超低频振荡，这种超低频振荡严重危机电力系统安全性。 —全国电网互联后，是否会产生更低频率的振荡 —如何拟制电力系统中的超低频振荡，已成为电力系统中迫切需要解决的问题。 2、联络线功率振荡问题 四大区电网互联后，华北与华中电网之间的联络线产生了100MW的功率振荡，严重威胁着互联系统的稳定性 * 涉及的重大科学问题2—动态行为和特征 3、暂态不平衡功率跨区域传播： —联网后导致互联双方电网内部稳定水平下降，电网中任何一点故障将波及整个系统的潮流、频率和电压的变化。极易诱发多重“相继”故障，导致大面积停电事故。 4、重负荷受端系统（如京沪穗 ）的电压稳定： —受电比重大、直流多落点、负荷密度大、无功电源的断续性调节，重负荷受端系统在故障扰动下，暂态电压稳定问题突出，发生电压崩溃的风险大。 * 涉及的重大科学问题3—连锁故障的动态行为 电力系统连锁故障的演变过程 —电网结构发生的变化。 —系统状态发生的变化。 —系统结构发生的变化。 * 涉及的重大科学问题3—连锁故障的保护与控制 现有的保护与控制都是按正常运行条件设计的，随着连锁故障的发展与演变，电网结构、系统状态和系统结构都发生变化，按正常条件设计的保护与控制不能满足连锁故障情况下保护与控制的要求? 连锁故障的演化过程 * 涉及的重大科学问题4—广域动态信息支持系统 为达到电力系统广域安全防御的要求，需要建立电力系统广域功角动态测量系统（WAMS），将电力系统的在线安全性监视上升为电力系统的实时安全性分析与控制。 —发电机动态同步相量测量（DPMU）的理论、方法和实现 —电网实时运行信息的异地同步精确采集和快速可靠传输 —海量电力信息的数据仓库和数据挖掘 —与已有能量管理系统的数据融合 * 涉及的重大科学问题5 —电力市场化机制对电力系统安全性的影响 从世界各国的电力市场化进展和相继出现的大停电事故，必须研究电力市场化运行机制与电力系统安全性防御的相互影响机理 —哪种电力市场机制有利于电网安全性水平的提高 —考虑电网安全性水平的电力市场交易机制的宏观经济模式、效益和风险分析模型 —电力市场环境下电网安全风险分析理论 * 国内外研究背景—精确建模和参数 电力系统建模与参数 各动态元件的动态特性与理论模型 发电机、励磁、调速系统参数辨识 各种负荷的动态特性和参数辨识 各种元件在极端运行环境下的动态特性和参数辨识 * 国内外研究背景—电力系统仿真 电 力 系 统 仿 真 电力系统电磁暂态仿真（EMTP、EMTDC） 电力系统机电暂态仿真（BPA、PSASP） 电力系统电压稳定性仿真（VSAT） 电力系统中、长期动态仿真（EUROSTAG） 超大规模电力系统并行计算 电力系统动态全过程仿真 多大区电力系统协同仿真 * 国内外研究背景—动态行为分析与控制 电力系统动态行为分析与控制 低频振荡分析与拟制 超低频振荡分析与拟制 联络线的功率振荡分析与拟制 连锁故障的机理分析与预防控制 适应于电力系统连锁故障发生与演化的自适应保护与控制 * 国内外研究背景—广域动态功角测量系统 广域动态功角测量系统 1988：Virginia Tech 首个PMU原型装置 美国所有的电网都安装了数量不等的PMU 法国电力公司防止系统失步的WAMS系统 中国江苏电网和三峡电厂WAMS系统 世界各国都将WAMS系统纳入电网安全防御 * 国内外研究背景—基于WAMS的应用研究 WAMS的应用研究 基于PMU的故障纪录、分析和重演 基于PMU的状态估计和在线潮流计算 基于PMU的安全稳定控制设计方法 实现对电力系统模型和参数的辨识 安全防御的系统性理论和方法 * 主要研究方向 1、电力系统安全分析的精确建模、仿真理论和方法 （1）电力系统多时标尺度精确建模理论和综合仿真理论与方法研究 （2）电力负荷建模新理论与新方法 （3）电力系统新元件、新装置建模理论研究 （4）非正常及临界状态下的建模理论 （5）仿真模型参数有效性和不确定性分析理论与评估方法 （6）超大规模电力系统分布式协同仿真理论与方法 * 主要研究方向 （1）大规模交直流混合系统超低频振荡的诱发机理和拟制措施 （2）区域电网联络线功率随机波动的诱发机理和影响因素研究 （3）大规模互联电网中“暂态不平衡功率跨区域传播”的机理及控制对策研究 （4）大经济中心城市电网电压稳定性分析与控制对策 （5）新型电力装置对电力系统动态特性的影响研究 2、超大规模电力系统及新型电力装置的动态行为分析和协调控制的研究 * 主要研究方向 （1）基于WAMS的