弱聯(lián)絡(luò)自備電網(wǎng)的安全穩(wěn)定分析與控制.pdf

1、文章闡述了電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了其在大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制的應(yīng)用情況并提出其一般控制架構(gòu)。在此背景下，以某大型電解鋁企業(yè)自備電網(wǎng)為例，根據(jù)其電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，分析其電網(wǎng)安全穩(wěn)定特性、用電負(fù)荷的特殊需求，為保證企業(yè)自備電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行并提高其供電可靠性，減少因停電對(duì)企業(yè)造成的損失，提出了針對(duì)自備電網(wǎng)的安全穩(wěn)定分析與控制課題。
　　本文首先建立了自備電網(wǎng)網(wǎng)架模型，分析與主網(wǎng)弱聯(lián)絡(luò)自備電網(wǎng)的架構(gòu)以及負(fù)荷特性，提出其在孤網(wǎng)以及與

2、主網(wǎng)小潮流聯(lián)絡(luò)的前提下，網(wǎng)內(nèi)線路、機(jī)組、負(fù)荷以及外部聯(lián)絡(luò)線故障等一系列不利因素條件下，可能存在的網(wǎng)內(nèi)元件過(guò)載問(wèn)題或者電網(wǎng)頻率電壓穩(wěn)定問(wèn)題，以及聯(lián)絡(luò)線熱穩(wěn)定和潮流越限問(wèn)題。為了提高電網(wǎng)抵御事故擾動(dòng)的能力，根據(jù)工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上建立的自備電網(wǎng)設(shè)備如發(fā)電機(jī)組及負(fù)荷模型，運(yùn)用FASTEST電力系統(tǒng)軟件計(jì)算及動(dòng)態(tài)仿真，進(jìn)行系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性評(píng)估，分析在不同的運(yùn)行方式下主要運(yùn)行元件的N-1故障、N-2故障及嚴(yán)重故障下的系統(tǒng)安全穩(wěn)定特性，對(duì)存在的安全穩(wěn)定

3、問(wèn)題進(jìn)行量化分析，研究相關(guān)安全穩(wěn)定控制策略，制定自備電網(wǎng)安全穩(wěn)定緊急控制策略、事故后補(bǔ)償及校正控制策略并進(jìn)行校核。
　　根據(jù)自備電網(wǎng)安全穩(wěn)定特性分析結(jié)論，并結(jié)合基于分析提出的經(jīng)過(guò)校核的控制策略，結(jié)合自備電網(wǎng)的網(wǎng)架及負(fù)荷特性，合理的建立離線安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)。其控制系統(tǒng)按照常規(guī)大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)配置邏輯，按分層概念，分別設(shè)置企業(yè)自備電網(wǎng)控制主站，子站，切機(jī)執(zhí)行站和切負(fù)荷執(zhí)行站，經(jīng)過(guò)合理安排，在相應(yīng)站點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)控裝置布點(diǎn)。在功能實(shí)現(xiàn)上

4、，控制主站、子站、執(zhí)行站布點(diǎn)裝置對(duì)上述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)元件進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)判斷相關(guān)主要元件的投停、異常、故障狀態(tài)，通過(guò)光纖互聯(lián)的穩(wěn)控裝置，將上述信息在控制主站對(duì)故障進(jìn)行匯總，為保證策略執(zhí)行的統(tǒng)一協(xié)調(diào)及控制時(shí)序，防止因過(guò)控或欠控造成電網(wǎng)新的穩(wěn)定問(wèn)題，統(tǒng)一由主站按照預(yù)定策略從整體判別自備電網(wǎng)在該狀態(tài)下存在的問(wèn)題，并按照分析得到的穩(wěn)定控制策略進(jìn)行決策判斷，得到保持穩(wěn)定狀態(tài)需要采取的相關(guān)切機(jī)或者切負(fù)荷措施，通過(guò)裝置間光纖通道將命令發(fā)送至執(zhí)行站執(zhí)行

5、切機(jī)或者切負(fù)荷，完成整個(gè)控制過(guò)程。同時(shí)，該控制系統(tǒng)整合了大電網(wǎng)第三道防線控制思路，若自備電網(wǎng)發(fā)生嚴(yán)重故障或者實(shí)際運(yùn)行工況差異，導(dǎo)致安全穩(wěn)定緊急控制措施無(wú)法匹配策略執(zhí)行，還可以通過(guò)安全穩(wěn)定控制裝置制定事故后補(bǔ)償控制措施，依靠低周減載、高周切機(jī)等措施來(lái)防止系統(tǒng)穩(wěn)定破壞，避免造成企業(yè)因網(wǎng)內(nèi)大范圍停電造成較大經(jīng)濟(jì)損失。
　　文章最后對(duì)電解鋁自備電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)進(jìn)行了總結(jié)，提出了其對(duì)類似自備電網(wǎng)的借鑒意義，并對(duì)下一步研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了展望