电力系统安全稳定标准研究
摘要:通过分析中国电力工业发展对电力系统安全稳定运行 的新要求,从基本标准、规划设计、运行控制、网源协调、 仿真建模等5个方面阐释中国现行电力系统安全稳定相关 标准存在的不足,指出未来的发展方向,提出应在以下几个 方面进行深入研究:完善电力系统安全稳定的评价标准,指导中国电网的规划设计和安全稳定运行;深化电网规划设计 相关规定的内容,为电力系统规划设计中安全性和经济性的 平衡提供标准化的评价方法;不断完善运行控制标准,增加 运行控制措施的可靠性和灵活性;完善网源协调的标准体 系,加强电源控制保护系统与电网的协调性;推动精细化仿 真模拟的标准化工作,进一步发挥仿真分析在电力系统安全 稳定工作中的作用。
关键词:电力系统安全稳定标准;规划设计;运行控制;网 源协调;仿真建模
Research on Power System Security and Stability Standards
ABSTRACT: The new requirements for power system security and stability of China's power industry were analyzed. In terms of basic standards, planning and design, operational control, generator-grid coordination, and simulation modeling, the shortcomings of power system security and stability standards were illustrated, and the future direction of development was pointed out. In the end, the in-depth study requirement was put forward, focusing on the following aspects: the evaluation criteria of power system security and stability should be improved to guide China's power grid planning and operation; grid planning and design should be optimized to provide a standardized evaluation method for the safety and economy balance of power system planning; the operation control standards should be constantly improved to increase the reliability and flexibility of operation control measures; generator-grid coordination standards should be upgraded to strengthen the harmonization of the generator control and protection system and the grid; and the standardization of the fine simulation should be promoted to further develop the role of simulation analysis in the research of power system security and stability.
KEY WORDS: power system security and stability standards; planning and design; operational control; generator-grid coordination; simulation modeling
引言
电力系统安全稳定运行是关系国计民生的世 界性问题,历来受到各国政府及电力企业的高度关 注。为了避免由于大面积停电造成巨大的经济损 失,各国电力企业投入人力和财力开展相关问题的 研究,取得了令人瞩目的成效[1-2]。然而,大电网的 稳定性问题非常复杂,影响因素很多,完全避免大 停电事故发生仍然是很难实现的目标。例如,仅在 2011-2012年间,由于网架结构不尽合理、运行管 理存在漏洞、安全稳定控制设备缺陷、突发自然灾 害等原因,世界范围内发生了 11次大停电事故[3-4]。 我国电力系统的安全稳定水平,虽然比改革开放初 期有了长足进步和提升,但随着电力系统规模的不 断扩大,电网结构的日趋复杂,还有许多问题没有 彻底解决,局部停电事故仍有发生[2-3]。对电力系统 安全稳定运行机理及其控制手段开展研究,防范大 面积停电事故发生仍是一项长期而复杂的工作。
我国对于电力系统的安全稳定运行一直高度 重视,针对该领域涉及标准的制订和修订工作也在 不断向纵深化推进,除了对普适性的《电力系统安 全稳定导则》进行跟踪研究和修订[5]外,在电力规 划设计、运行控制、网源协调、仿真建模等方面也?
相继制订了专门的标准,以细化对相关技术、管理 的要求[6-20]。这些标准对提高我国电力系统安全稳 定运行水平发挥了重要作用。以1981年颁发、2001 年修订的《电力系统安全稳定导则》(本文简称《导 则》)为例,它的实施大幅度降低了我国电力系统的 事故率,为保障我国电力系统的安全稳定运行发挥 了重要作用[21]。
近年来,随着电网联网规模的逐渐扩大,新能 源发电比重的迅速增加,以及电网跨区域大容量交 直流混联形态的逐步形成,我国电网运行特性发生 了较大的变化,相应地给我国电力系统的安全稳定 运行带来了新的挑战[22]。同时,伴随着电网的快速 发展,我国电力工业管理体制和外部环境也在不断 变化,1998年电力部企业化改革,2011年《电力 安全事故应急处置和调查处理条例》出台[23]等一系 列重大变革事件都对电力系统的安全稳定运行和 管理提出了新的要求。
本文将分析我国电力工业发展对电力系统安 全稳定运行的新要求,从基本标准、规划设计、运 行控制、网源协调、仿真建模等5个方面阐释我国 现行电力系统安全稳定相关标准存在的不足,指出 未来的发展方向,提出电力系统安全稳定相关标准 需要深化研究的内容。
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