电力系统安全稳定标准研究(3)
随着电网的快速发展、电力相关新技术的广泛 应用,我国电网的安全稳定特性及控制要求有了较 大变化,对电力系统安全稳定相关标准提出了新的 要求,主要体现在:
(1)随着全国联网工程的实施,受端电网直流 落点数量和受电比例逐步加大,受端电网电压稳 定问题日益突出;区域电力交换功率不断扩大, 发电机组快速自动励磁调节器广泛应用,使得电 网主要振荡模式逐渐从单厂模式转变为区域间振 荡模式,成为制约输电能力的重要因素。我国电 力系统安全稳定相关标准中虽然已经给出了电压 稳定和动态稳定的定义和分析等相关内容,但还 缺少量化性指标,使得在电网规划和运行控制时 难以操作执行。
(2)《条例》是我国第1部专门规范电力安全事 故应急处置和调查处理的行政法规,在事故等级、 事故报告、事故调查、事故处理、法律责任等方面 作了具体的规定。《条例》和电力系统安全稳定相 关标准的出发点是一致的,均旨在保证电力系统的 安全稳定运行和供电的可靠性,但在具体条款中存 在不协调之处。按照我国现行安全稳定标准,系统 受到严重的故障扰动,必要时允许采取切机和切负 荷等措施。由于《条例》颁布时间较晚,现行安全 稳定标准均未考虑《条例》的约束,允许的切负荷 量可能达到《条例》规定的事故等级标准,不利于 安全稳定措施的制定和落实,也可能影响到电网的 安全稳定运行和输电通道能力的发挥。
根据我国电网安全稳定特性及控制要求的变 化情况,在完善我国现行电网安全稳定相关标准方 面提出以下建议:
(1)进一步深入研究电压稳定和动态稳定的特 性、机理和影响因素,完善静态电压稳定、暂态及 中长期电压稳定以及动态稳定实用化评价指标及 量化判据,指导电网的规划设计和安全稳定运行。
(2)分析研究现行《导则》与《条例》的适应 性,使《导则》与《条例》的相关规定相协调。
(3)研究现有三级安全稳定标准对电网发展的 适应性,根据电网发展需要对三级安全稳定标准对 应的故障划分、安全稳定控制措施的配置等进行调 整,适当提高电网设防标准,细化三级安全稳定标 准中对安全稳定控制措施适用性的规定,区别对待 切机和切负荷措施,明确电网可以承受的措施量。
3规划设计类标准
多年来,电力系统规划设计可参考的标准包括 《导则》类普适性的安全稳定标准,以及非强制性 的《电力系统设计技术规程》、《电网规划设计内容 深度规定》等规范。目前,随着电网运行特性和外 部环境的变化,完善相关标准和加强标准指导的重 要性日益突显。
(1)规划设计与运行分析的技术规定要协调。 长期以来,我国电力系统规划设计与调度运行在安全稳定分析方面是并行的两条线,本着远粗近 细的原则各自开展工作,在规划设计与调度运行的 衔接方面存在不足。为此,国家电网公司专门设立 了中长期规划滚动修编和电网2?3年安全稳定滚动 校核机制,深化对近期规划方案的安全稳定分析, 促进规划方案向调度运行的平稳过渡,也能够及时 对中远期规划方案的改进和完善提出建议。针对规划设计和调度运行在基础数据、计算模 型方面的协调问题,近期在国家电网规划层面已经 开展了规划与调度运行数据对接和标准统一的相 关工作,并已经取得了实效。在省级电网规划层面, 这一工作也需要加快开展。
(2)规划阶段安全性与经济性要合理平衡。
规划是电网发展的龙头,规划的节省是最大的节省。规划方案的确立是技术经济的优化比选过程。 一般而言,电网的冗余度越大其安全性越高而经济性 越差,所以理论上不存在安全性和经济性均是最优的 规划方案,而是在安全性与经济性之间找到一个"平 衡点"。从近几年规划工作的成果来看,"平衡点"的 获取比较困难。主要原因在于难以将安全性的效益折 算成经济性,无论是指标还是方法都还不健全。交流 电网工程一般有输电或者构建网架两个主要功能,对 于以输电为主的工程,则其经济性比较容易评估,但承担网架功能的工程,往往其发挥提高系统安全 稳定性的功能更为重要,因此将安全性(包括可靠性) 用合理的方法折算成经济指标则能够为"平衡点" 的获取提供有益的参考。文献[27]曾对该方法开展了 比较深入的研究,但由于其评价体系中专家打分的 因素权重较大(这是现有方法的通病),所以实际操 作仍然难以避免主观因素的影响。
综上所述,为深化电网规划设计工作,迫切需要开展相关的标准制订和完善工作:
(1)开展电网规划设计分析深度规定的修订、 调整,重点是注重与调度运行在电网安全稳定分 析、稳定控制设计等方面的技术规范相衔接,明确 规划阶段安全稳定分析的具体内容、方法、数据标 准、模型参数等,并将其上升为国家标准。同时开 展与安全性相关的实用化经济性指标和方法研究, 并将其一并纳入深度规定。
(2)在《导则》等标准中,针对规划设计、调 度运行等不同的特点和具体要求,调整、完善相关 条款。
4运行控制类标准
电力系统运行控制类的技术标准主要针对运 行控制环节中涉及的技术给出系统性、原则性的规 定,给相关工作人员提供操作性较强的技术指导。 目前的运行控制类标准基本围绕以"安全稳定控制 三道防线"为主体的安全稳定防御体系而制订,其 中主要标准包括:(1)《电力系统安全稳定控制技术 导则》,定义并规范了三道防线及其对应的控制措 施,以及安全自动装置的设计、配置和管理;(2)《电 力系统自动低频减负荷技术规定》,规定了电力系 统自动低频减负荷装置配置和整定的基本原则、要 求和方法;(3)《电力系统自动低压减负荷技术规 范》,规定了电力系统自动低压减负荷装置配置和 整定的基本原则、要求和方法。
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