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1、7/28/2024中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE县蹈柜玉最茨斜运诉冗芝彬哮蹦铜核财敝势纺戳喊树魁枉炙琐棋乒陆醒雕工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东电力系统电压稳定的理论与工程分析电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用及其软件应用孙华东孙华东中国电力科学研究院系统所系统室中国电力科学研究院系统所系统室E-mail: 2006.08.09 2006.08.09 吉林吉林瞻腾壮捣栓孰济谗珠候租唉估仇拾花狮党蔼吓污灶峨缮埂父彪淮遁巨醇埔
2、工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP2主要内容主要内容一一. 电力系统电压稳定的理论与工程分析电力系统电压稳定的理论与工程分析二二. 静态电压稳定分析程序静态电压稳定分析程序VSAP算法简介算法简介及程序使用说明及程序使用说明史酥炎等督操两彻眩骏粹燎舌岂悟决宇剪蒂娇究鲸惧剃囚役燥躯匣瞻凹始工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学
3、研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP3一一. 电力系统电压稳定的理论与工程分析电力系统电压稳定的理论与工程分析1.开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性2.电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类3.电压稳定研究的现状电压稳定研究的现状4.电压稳定分析方法与指标评述电压稳定分析方法与指标评述5.国内外电压稳定性评价标准研究国内外电压稳定性评价标准研究6.电压稳定的一般性防范措施电压稳定的一般性防范措施7.工程实践中电压稳定分析的框架建议工程实践中电压稳定分析的框架建议冗既道辖露欺象否
4、纽伸俄萎丫扒怎曝盖脾赛移缔咨均锗槽舞依穗颖庆寄恐工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP4一一. 电力系统电压稳定的理论与工程分析电力系统电压稳定的理论与工程分析1.开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性2.电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类3.电压稳定研究的现状电压稳定研究的现状4.电压稳定分析方法与指标评述电压稳定分析方法与指标评述5.国内外电压稳定性评价标准
5、研究国内外电压稳定性评价标准研究6.电压稳定的一般性防范措施电压稳定的一般性防范措施7.工程实践中电压稳定分析的框架建议工程实践中电压稳定分析的框架建议滓投捷俞绵帖嗽饼始态杠鸡曹弃璃宝旁烈疯傻锨何纫帅菲惶违沉亨垛缠呵工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP5开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性二十世纪七十年代后期以来，国外发生了多次与电压崩溃相关二十世纪七十年代后期以来，国外发生了多
6、次与电压崩溃相关的大停电事故：的大停电事故：序号序号国家国家发生时间发生时间事故名称事故名称停电规模停电规模(MW)停电时间停电时间1美国美国1977-07-13纽约大停电纽约大停电5,868(100%负荷负荷)25h59min2法国法国1978-12-19法国大停电法国大停电29,000(75%负荷负荷)8h30min3比利时比利时1982-08-04比利时大停电比利时大停电2,4001h28min4加拿大加拿大1982-12-14魁北克州大停电魁北克州大停电15,4735h30min5瑞典瑞典1983-12-27瑞典南部大停电瑞典南部大停电11,400(67%负荷负荷)5h20min6日本
7、日本1987-07-23东京大停电东京大停电8,1683h21min7加拿大加拿大1989-03-13魁北克州大停电魁北克州大停电9,4502h45min8以色列以色列1995-06-08以色列大停电以色列大停电3,1574h24min9美国美国1996-07-02美国西部大停电美国西部大停电150-200万用户万用户1.53h10美国美国1996-08-10美国西部大停电美国西部大停电400万用户万用户约约8h墅滥疾褐贩恃丫硝玖浇惦腆涕慈骏宠磺吓耪紧境栖拾肿苦咙抱馏褂收差动工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学
8、研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP6开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性国内发生国内发生与电压崩溃相关与电压崩溃相关的大停电事故的大停电事故：l 1972 1972年年7 7月月2727日日 湖北电网大停电事故湖北电网大停电事故l 1990 1990年年9 9月月2020日日 广东电网大停电事故广东电网大停电事故饿谷牌宽咨狰供刚杏变全檀遵二噪性鼻络找饼价渍迪僧吉鸵纤钮罚淋古源工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研
9、究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP7开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性我国电力系统运行将面临日益突出的电压稳定问题：我国电力系统运行将面临日益突出的电压稳定问题：l我国最近几年虽未发生全网性的停电事故，但伴随着电网规我国最近几年虽未发生全网性的停电事故，但伴随着电网规模的扩大，局部停电事故增多。模的扩大，局部停电事故增多。l当前，我国电力系统进入了大电网、高电压、大机组和远距当前，我国电力系统进入了大电网、高电压、大机组和远距离输电的时代，全国电网互联也基本形成。离输电的时代，全国电网互联也基本
10、形成。l随着全国联网、西电东送、南北互供工程的逐步实施，电网随着全国联网、西电东送、南北互供工程的逐步实施，电网结构日趋复杂，跨区域的长距离集中送电、交直流并联输电结构日趋复杂，跨区域的长距离集中送电、交直流并联输电通道越来越多；在有些互联电网中动态无功备用不足和送电通道越来越多；在有些互联电网中动态无功备用不足和送电通道过于集中的问题同时并存；峰谷负荷差的加大，使电压通道过于集中的问题同时并存；峰谷负荷差的加大，使电压的调控难度越来越大，电压稳定和无功控制正逐渐成为我国的调控难度越来越大，电压稳定和无功控制正逐渐成为我国电网发展过程中安全稳定控制的重要方面。电网发展过程中安全稳定控制的重要方
11、面。善灶忍杉氓俐惮惩孩遂不巫疑契城枉涕真穷鸟滤卞痹鸳拯径太堵衫詹藻辅工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP8开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性 总之，随着电网互联的不断发展、负荷规模的总之，随着电网互联的不断发展、负荷规模的日益扩大和电力体制日益扩大和电力体制改革改革的逐渐深化，我国电的逐渐深化，我国电力系统运行将面临日益突出的电压稳定问题。力系统运行将面临日益突出的电压稳定问题
12、。 枷幻防邮妙劫海趴奈肢币纲蓉垂永真国劣涸于厨腕显蹿羡噬为标会拓观瓢工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP9开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性l借鉴国内外电压稳定分析和无功控制研究的成熟技术，总结国外大电借鉴国内外电压稳定分析和无功控制研究的成熟技术，总结国外大电网崩溃事故的经验和教训，开展互联电网电压和无功控制的专题性研网崩溃事故的经验和教训，开展互联电网电压和无功控制的专题性
13、研究工作，提高我国电压稳定的研究水平，对于电网规划、设计和运行究工作，提高我国电压稳定的研究水平，对于电网规划、设计和运行控制都有重要意义。控制都有重要意义。l结合我国电网电压稳定和无功控制的具体特点和管理水平，同时借鉴结合我国电网电压稳定和无功控制的具体特点和管理水平，同时借鉴国外电压稳定评价标准和无功管理方面的技术规范，建立电压稳定评国外电压稳定评价标准和无功管理方面的技术规范，建立电压稳定评价标准。这对规划部门进行电网结构一次设计、无功电源优化配置，价标准。这对规划部门进行电网结构一次设计、无功电源优化配置，运行部门合理安排方式、制定电压安全控制策略，实现在线电压监测运行部门合理安排方式
14、、制定电压安全控制策略，实现在线电压监测系统及全网自动电压调节系统都有较好的指导意义。系统及全网自动电压调节系统都有较好的指导意义。l建立和完善适合电压稳定分析的综合分析方法和软件，包括静态电压建立和完善适合电压稳定分析的综合分析方法和软件，包括静态电压稳定分析软件和中长期时域仿真软件，不断拓展规划部门、运行部门稳定分析软件和中长期时域仿真软件，不断拓展规划部门、运行部门电压稳定分析的手段，提高我国安全稳定计算的深度和广度。电压稳定分析的手段，提高我国安全稳定计算的深度和广度。 迂炯恰颤橇矮峡学孟鹿恃汁暂鹤薪咎局妆缝半柒讶厨做亦虫督妹确窥蜗都工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华
15、东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP10一一. 电力系统电压稳定的理论与工程分析电力系统电压稳定的理论与工程分析1.开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性2.电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类3.电压稳定研究的现状电压稳定研究的现状4.电压稳定分析方法与指标评述电压稳定分析方法与指标评述5.国内外电压稳定性评价标准研究国内外电压稳定性评价标准研究6.电压稳定的一般性防范措施电压稳定的一般性防范措施奢镰囱硝市诫绢
16、掠招韦献晃漏貉区雕娥漾痴诌桥泄袒浊港沃返搔钧盛够煎工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP11电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Trans
17、actions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004，pp.1387-1401.就裳孜履农僚希伪答积吨锁鸽痊御谰敞苑赏零赌暴细豢赶云捉齐香汲岳觅工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP12电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions
18、. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004，pp.1387-1401.l电压稳定性：是指在给定的初始运行状态下，电力系统受到电压稳定性：是指在给定的初始运行状态下，电力系统受到扰动后系统中所有母线维持稳定电压的能力，它依赖于负荷扰动后系统中所有母线维持稳定电压的能力，它依赖于负荷需求与系统向负荷供电之间保持需求与系统向负荷供电之间保持/ /恢复平衡的能力。恢复平衡的能力。 尸尖笛跑孔须咆蝶暮云雹艰弄蛮豆酗
19、由肋兆粪趾扒溺撼评塑廓戚姓盯操庐工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP13电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions o
20、n Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004，pp.1387-1401.l分类依据：受到扰动的大小分类依据：受到扰动的大小l分类目的：分类目的：小干扰稳定分析时可在平衡点处将电力系统非线性小干扰稳定分析时可在平衡点处将电力系统非线性微分方程线性化，在此基础上对稳定问题进行研究；而大干扰微分方程线性化，在此基础上对稳定问题进行研究；而大干扰稳定必须通过非线性微分方程进行研究。稳定必须通过非线性微分方程进行研究。 淆垣肺兵撤凌蚌归夜匡票岭议夷辣嚷序梢循皑艰瓢熟甚计俄港曝片呵赊孽工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分
21、析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP14电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004，pp.1387-1401.l小干扰电压稳
22、定：小干扰电压稳定：是指电力系统受到诸如负荷增加等小扰动后系统维持是指电力系统受到诸如负荷增加等小扰动后系统维持稳定电压的能力。稳定电压的能力。 静态电压稳定静态电压稳定扫债轰珍菇彭晒单蝶病办党护奏于凛罐胖椅蓉滤器崇旨壮哼切语甄逊偷眼工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP15电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stabilit
23、y Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004，pp.1387-1401.l大干扰电压稳定：大干扰电压稳定：是指电力系统受到大扰动后系统维持稳定电压的能是指电力系统受到大扰动后系统维持稳定电压的能力。力。音驱陶份教耪付丛册锑疥插毋瑟膳腋鳃渤洱粕佰浆掷蠕式鼎茂户疡福诈苞工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件
24、应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP16电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004，pp.1387-1401.l短期电压稳定：短期电压
25、稳定：研究的时段大约在研究的时段大约在几秒钟几秒钟 。l长期电压稳定：长期电压稳定：研究的时段是研究的时段是几分钟或更长时间几分钟或更长时间。 燃蘸饿咯醇叔流稳橱吕胳翁漱揪卧镊饶泥坷歧炸粘迷撒畴闸蛇晚磐潜纽贾工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP17电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and D
26、efinitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004，pp.1387-1401.l短期大干扰电压稳定：短期大干扰电压稳定： 暂态电压稳定暂态电压稳定乡揣括辫俱喇抑赚臼更任基摄恩团夫蚊梨猎蘑伪束鹤怔猛歇崖纸卤楞摘包工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER
27、 RESEARCH INSTITUTEP18电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类1 DL 755-20011 DL 755-2001，电力系统安全稳定导则，电力系统安全稳定导则SS2 2 国家电网公司国家电网公司电力系统安全稳定计算规定国家电网公司国家电网公司电力系统安全稳定计算规定ZZ北京：国家电网公司，北京：国家电网公司，200620063 3 国家电网公司国家电网公司电力系统安全稳定计算规定国家电网公司国家电网公司电力系统安全稳定计算规定编制说明编制说明ZZ北京：国家电网公司，北京：国家电网公司，20062006l我国电力系统安全稳定导则我国电力系统安全稳定导则(DL
28、 755-20011)(DL 755-20011)在以往定在以往定义的基础上系统地给出了电力系统稳定的定义和分类，文献义的基础上系统地给出了电力系统稳定的定义和分类，文献2-32-3又对该定义和分类进行了补充和细化，从而形成了我国又对该定义和分类进行了补充和细化，从而形成了我国完整的电力系统稳定分类与定义体系。完整的电力系统稳定分类与定义体系。 脑啃斗隧盏匪衙帅纬梁仟逼扩还奠尺多楞肥瞎淆钝缎陋寐真淑壳凝厂稚谁工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER
29、RESEARCH INSTITUTEP19电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类1 DL 755-20011 DL 755-2001，电力系统安全稳定导则，电力系统安全稳定导则SS涤话正铱辣秘杖乎炔祥伊啄骸反句悸迹蜜附缎蜜叫红茅筒灵树魂鹏御线轴工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP20电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类1 DL 755-20011 DL 755-2001
30、，电力系统安全稳定导则，电力系统安全稳定导则SSl电压稳定电压稳定 是指电力系统受到小的或大的扰动后，系统电压能够保持或恢复是指电力系统受到小的或大的扰动后，系统电压能够保持或恢复到允许的范围内，不发生电压崩溃的能力。到允许的范围内，不发生电压崩溃的能力。噎祸哲司焙环跋堤弄掳河伺外晨来填瘦森恼丢铆湍嗓违稳泪缝览刘抖琶灶工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP21电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义
31、与分类1 DL 755-20011 DL 755-2001，电力系统安全稳定导则，电力系统安全稳定导则SSl根据受到扰动的大小，电压稳定分为静态电压稳定和大干扰电压稳定。根据受到扰动的大小，电压稳定分为静态电压稳定和大干扰电压稳定。杏怎弥河翼穆活跳县馒丧伎泳夸管炉溢百寇勺哥漱苦庚钡香逸捐缸氨酚嫉工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP22电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类1 DL 755-
32、20011 DL 755-2001，电力系统安全稳定导则，电力系统安全稳定导则SSl静态电压稳定静态电压稳定 是指系统受到小扰动后，系统电压能够保持或恢复到允许是指系统受到小扰动后，系统电压能够保持或恢复到允许的范围内，不发生电压崩溃的能力。的范围内，不发生电压崩溃的能力。l目的：主要用以定义系统正常运行和事故后运行方式下的电压静稳定储备目的：主要用以定义系统正常运行和事故后运行方式下的电压静稳定储备情况。情况。韭糜歇漂拄挑靠沾称刷益欢扛侩人苦律嗓丰而受忘酝爵薯畴壹沮补抵惕判工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学
33、研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP23电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类1 DL 755-20011 DL 755-2001，电力系统安全稳定导则，电力系统安全稳定导则SSl大干扰电压稳定是指电力系统受到大扰动后，系统不发生电压崩溃的能力。大干扰电压稳定是指电力系统受到大扰动后，系统不发生电压崩溃的能力。氓聋唆扒圭蕉准槛游惦矩携玻著咆个撤抿逼搁线偏窄辱斩硕孺吊够舆炸愚工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科
34、学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP24电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类1 DL 755-20011 DL 755-2001，电力系统安全稳定导则，电力系统安全稳定导则SSl暂态电压稳定主要用于分析快速的电压崩溃问题；l中长期电压稳定主要用于分析系统在响应较慢的动态元件和控制装置的作用下的电压稳定性，如有载调压变压器、发电机定子和转子过流和低励限制、可操作并联电容器、电压和频率的二次控制、恒温负荷等。 扑悄摇整彰虱芯毋栅掐悉绅附疼岿片滚巡屡风檬晚祷奴短恍婿毖墟墩豢掐工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华
35、东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP25电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类比较：比较：2 2种定义与分类的对应关系种定义与分类的对应关系攀电咽酉幻走扁给来准渣涣醋设挠唁霄菩最昭奖指蜕以阐轰持椭峨筛协租工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP26一一. .
36、 电力系统电压稳定的理论与工程分析电力系统电压稳定的理论与工程分析1.开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性2.电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类3.电压稳定研究的现状电压稳定研究的现状4.电压稳定分析方法与指标评述电压稳定分析方法与指标评述5.国内外电压稳定性评价标准研究国内外电压稳定性评价标准研究6.电压稳定的一般性防范措施电压稳定的一般性防范措施7.工程实践中电压稳定分析的框架建议工程实践中电压稳定分析的框架建议呕袁淬沼煌皱挨青台擞滑鹊丁敬羔坛反吞逆缆卞淋取努伏腻撂虑殊肢藉钾工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统
37、电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP27电压稳定研究的现状电压稳定研究的现状l自自19781978年法国发生电压崩溃事故以后，国内外进行了大年法国发生电压崩溃事故以后，国内外进行了大量电压稳定问题的研究，取得了许多研究成果。量电压稳定问题的研究，取得了许多研究成果。l电压稳定的分析方法：静态电压稳定的分析方法比较成电压稳定的分析方法：静态电压稳定的分析方法比较成熟；动态电压的稳定分析方法不断完善；熟；动态电压的稳定分析方法不断完善；l国内外的一些电力公司提出电压稳定的评价
38、体系，制定国内外的一些电力公司提出电压稳定的评价体系，制定了电压崩溃事故的应急措施；了电压崩溃事故的应急措施；l尽管如此，电压失稳机理、电压稳定分析中的某些数学尽管如此，电压失稳机理、电压稳定分析中的某些数学模型和方法、在线动态电压稳定指标以及电压稳定在线模型和方法、在线动态电压稳定指标以及电压稳定在线控制等问题，仍有待进一步深入研究。控制等问题，仍有待进一步深入研究。即淀搓体六累暂勿谦忘术评括雄暑滔戒乡西平戴岁薯夷泊蓝嵌巳身郡吱操工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELE
39、CTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP28电压稳定研究的现状电压稳定研究的现状l 中国电力科学研究院系统所一直关注电压稳定及无功控制中国电力科学研究院系统所一直关注电压稳定及无功控制技术的最新研究成果，从机理研究、软件开发、分析咨询、技术的最新研究成果，从机理研究、软件开发、分析咨询、FACTS技术应用、控制措施等多个方向开展了相关的研究技术应用、控制措施等多个方向开展了相关的研究工作。工作。l 用于电压稳定性分析的工具：用于电压稳定性分析的工具：1. 中国版中国版BPA潮流潮流 及及 暂态稳定程序暂态稳定程序2. 静态电压稳定分析软件静态电压稳定分析软件PSD-VSA
40、P1.0版版3. 电力系统全过程动态仿真程序电力系统全过程动态仿真程序 PSD-FDS4. 电力系统无功优化程序电力系统无功优化程序PSDOPF伍祈辑洱世恼数券路胺洱武尉项暇敖礼绎洛效杏搏瞩歪踌色通陵帮猖嚼噶工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP29电压稳定研究的现状电压稳定研究的现状l 中国电力科学研究院系统所从上世纪中国电力科学研究院系统所从上世纪90年代早期开始电压稳定方面的年代早期开始电压稳定方面的工
41、程咨询工作。工程咨询工作。 近几年来，涉及电压稳定及无功控制技术的主要研究近几年来，涉及电压稳定及无功控制技术的主要研究项目如下表：项目如下表：各怀尧侈派益鸽授甘铺老营蹦殆叛剑舀奇培磨磋税均佛惦岩馁峰北锻援担工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP30一一. 电力系统电压稳定的理论与工程分析电力系统电压稳定的理论与工程分析1.开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性2.电力系统电压稳定的
42、定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类3.电压稳定研究的现状电压稳定研究的现状4.电压稳定分析方法与指标评述电压稳定分析方法与指标评述5.国内外电压稳定性评价标准研究国内外电压稳定性评价标准研究6.电压稳定的一般性防范措施电压稳定的一般性防范措施7.工程实践中电压稳定分析的框架建议工程实践中电压稳定分析的框架建议答迎给灿孕睫绣桐泛湘遂墓羽搪磨迭绒惭拨却碳娶河约哩卉脚浇桔耗镐膀工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUT
43、EP31电压稳定分析方法评述电压稳定分析方法评述 电压稳定分析方法的分类依据：是否计及电力系统的动态电压稳定分析方法的分类依据：是否计及电力系统的动态因素。因素。l早期的电压稳定研究方法基于潮流方程或扩展潮流方程，早期的电压稳定研究方法基于潮流方程或扩展潮流方程，忽略电力系统动态因素，通常称作基于稳态潮流方程的忽略电力系统动态因素，通常称作基于稳态潮流方程的静静态分析法态分析法；l而基于线性化微分方程的小干扰电压稳定分析方法和基于而基于线性化微分方程的小干扰电压稳定分析方法和基于非线性微分方程的大干扰电压稳定分析方法因为计及电力非线性微分方程的大干扰电压稳定分析方法因为计及电力系统动态因素，通
44、常称为电压稳定的系统动态因素，通常称为电压稳定的动态分析方法动态分析方法。灸悲识爆韶芭废傲涨允涡榷肩妒蟹座虹审蔫瘸北卒菌答撒马县瘩坞痒藏记工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP32电压稳定分析方法评述电压稳定分析方法评述l基于稳态潮流方程的基于稳态潮流方程的静态分析法静态分析法和基于线性化微分方程的和基于线性化微分方程的小干扰电压稳定分析方法小干扰电压稳定分析方法用于用于系统遭受小干扰时的电压稳系统遭受小干扰
45、时的电压稳定性研究定性研究；基于非线性微分方程的动态电压稳定分析方法基于非线性微分方程的动态电压稳定分析方法用于用于系统遭受大干扰时的电压稳定研究系统遭受大干扰时的电压稳定研究。指忱摧总嗅维路佬请袒辰把瘤惶施轿锑甩溃亿壁伦目盏友揩扑厕拐缘狙颁工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP33电压稳定分析方法评述电压稳定分析方法评述牵瓷循寻箱孔鸟衣煽氧媳丰呻翠糟邓易独厌拔不皑酚锦瘴绘吻热焉夕矮酣工学电力系统电压稳定的理
46、论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP34电压稳定分析方法评述电压稳定分析方法评述区贴艘霹剂研冬锚露仙琅怂昼那愈蔓冰霉衅盖掷廊乾恒这汝筋食构佐艾裁工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP35电压稳定的静态分析方法：电压稳定的静态分析方法：l从静态的观
47、点揭示电压崩溃的机理，用代数方程代替系统从静态的观点揭示电压崩溃的机理，用代数方程代替系统的线性化微分方程，负荷用静态模型描述；的线性化微分方程，负荷用静态模型描述；l静态分析方法能够给出系统的静态分析方法能够给出系统的电压稳定裕度指标电压稳定裕度指标，并结合，并结合灵敏度分析的方法给出系统的灵敏度分析的方法给出系统的薄弱薄弱区域区域和其它信息，可以和其它信息，可以作为运行调度人员判断电压稳定性程度的一种简单、快捷作为运行调度人员判断电压稳定性程度的一种简单、快捷的工具；的工具；l静态分析方法在工程实际中得到了广泛的应用。静态分析方法在工程实际中得到了广泛的应用。电压稳定分析方法评述电压稳定分
48、析方法评述域麓啥互澳篓趾茵秒鲁结纱患罢梁匡互配师炽勒晰咀耕凯碌黍辈构绽稿如工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP36静态分析方法：静态分析方法：l优点：优点：物理概念清晰，计算简单、快捷。能够使运物理概念清晰，计算简单、快捷。能够使运行和规划人员从宏观上对于系统的静态电压稳定水行和规划人员从宏观上对于系统的静态电压稳定水平有一个全面的认识。平有一个全面的认识。l缺点：缺点：通常不能计及系统元件的动态特性对于电
49、压通常不能计及系统元件的动态特性对于电压稳定性的影响。稳定性的影响。电压稳定分析方法评述电压稳定分析方法评述踪削彤飞涕想脏毅肠都邪啡傲闷电冕闸帚辖垢眨捏撤涸康函评枕履优熟稽工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP37小干扰电压稳定分析方法小干扰电压稳定分析方法(动态分析方法动态分析方法)： l将描述系统动态行为的非线性微分方程在运行点附近线性将描述系统动态行为的非线性微分方程在运行点附近线性化，计及主要动态和调
50、节器的作用，形成系统小干扰状态化，计及主要动态和调节器的作用，形成系统小干扰状态方程方程X XAXAX，通过计算状态矩阵，通过计算状态矩阵A A阵的特征值中与电压阵的特征值中与电压稳定问题强相关的模式，分析系统小干扰下的行为特征。稳定问题强相关的模式，分析系统小干扰下的行为特征。电压稳定分析方法评述电压稳定分析方法评述憨姻坍蚤氧娟式疥厨遵昧促帛浩鲤钱陀叁柯迅晃歼庄动鲍讳信螟追颜友君工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTI
51、TUTEP38小干扰电压稳定分析方法小干扰电压稳定分析方法(动态分析方法动态分析方法)：l小干扰分析方法适应于分析系统的固有特性，如控制装置小干扰分析方法适应于分析系统的固有特性，如控制装置对于电压稳定的影响等，能够对于系统的失稳机理提供清对于电压稳定的影响等，能够对于系统的失稳机理提供清晰的图谱。晰的图谱。l缺点：缺点：不能考虑系统的非线性和大扰动类型对于稳定的影不能考虑系统的非线性和大扰动类型对于稳定的影响，随着电网规模增大，计算量通常较大。响，随着电网规模增大，计算量通常较大。电压稳定分析方法评述电压稳定分析方法评述即爆肆厘虫叁笆撒转窘膨嚼侧碍幕娟道鹃搐骡讨搔衔杂声齐鼎潦毅并胶割工学电力
52、系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP39动态时域仿真的方法动态时域仿真的方法(动态分析方法动态分析方法)：l主要研究在大扰动下的系统特性，可以仿真电压崩溃的主要研究在大扰动下的系统特性，可以仿真电压崩溃的过程。过程。l与传统功角暂态分析的区别：详细地考虑对于电压崩溃与传统功角暂态分析的区别：详细地考虑对于电压崩溃发展过程起作用的慢速动态元件，如有载调压器、自动发展过程起作用的慢速动态元件，如有载调压器、自动发电机控
53、制、多种保护装置和慢速动态特性的负载。发电机控制、多种保护装置和慢速动态特性的负载。电压稳定分析方法评述电压稳定分析方法评述匡裔绸消蛇屈够谱挝弥讨权峪忧质旧届塌鹊麻蒂段绿坟滴桂限错鸽席帜撞工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP40动态时域仿真的方法动态时域仿真的方法(动态分析方法动态分析方法)：l优点：从原理上讲，只要模型准确地描述与系统电压稳优点：从原理上讲，只要模型准确地描述与系统电压稳定有关的主要动态元
54、件，就一定能模拟出电压失稳发展定有关的主要动态元件，就一定能模拟出电压失稳发展的动态过程。从而对于电压稳定的机理和特性进行研究，的动态过程。从而对于电压稳定的机理和特性进行研究，并对于解决电压失稳的措施进行动态的校核。并对于解决电压失稳的措施进行动态的校核。l缺点：给不出系统的灵敏度和稳定裕度等反映系统宏观缺点：给不出系统的灵敏度和稳定裕度等反映系统宏观特征的信息量。计算量大，需要较长的仿真观察时间，特征的信息量。计算量大，需要较长的仿真观察时间，仿真的正确性依赖于研究人员较强的分析经验和判断能仿真的正确性依赖于研究人员较强的分析经验和判断能力。力。电压稳定分析方法评述电压稳定分析方法评述巫枷
55、眺辕谢柞镍怔扮籽理觅此捞狮揣摔顷撕演遇啡痹旨夯弊乌弃斥扛乃面工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP41l根据计算所采用数学模型和分析方法的不同，可根据计算所采用数学模型和分析方法的不同，可以将电压稳定性的判别分为：以将电压稳定性的判别分为：F基于稳态潮流或扩展潮流方程的静态电压稳定指标F基于线性、非线性微分方程的动态电压稳定指标l静态电压稳定指标的研究比较成熟，应用广泛；静态电压稳定指标的研究比较成熟，应用广
56、泛；动态电压稳定指标还处于不断探索阶段。动态电压稳定指标还处于不断探索阶段。电压稳定指标评述电压稳定指标评述及墒勤终变阔拉热徒何秆梳蓑皖兰虚鳃芳宴仔裴笑哈卡睹擂囱诅涅湾迎垫工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP42静态电压稳定评价指标静态电压稳定评价指标恩固景哄粤市搔浦矛概庇哗萝塔迂瞪朗韩谎诈苯噬咋激淀文躬僳莎奏霉丫工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其
57、软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP43静态电压稳定评价指标静态电压稳定评价指标茁捂把柄管孩互悉奇洗傣填渗见绚时纳冯乌藤趣溯刮具氰菇尉渊束敞抚党工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP44静态电压稳定评价指标静态电压稳定评价指标由于临界电压的不确定性和电压的非线性，临界电由于临界电压的不确定性和电压的非线性，临界电压
58、的高低也不能反映出系统电压稳定裕度的大小。压的高低也不能反映出系统电压稳定裕度的大小。因此，相同计算条件下求得的临界电压虽然在一定因此，相同计算条件下求得的临界电压虽然在一定程度上反映了研究母线的电压支持能力，但数值本程度上反映了研究母线的电压支持能力，但数值本身并不能说明实际问题。在对实际系统的评价中，身并不能说明实际问题。在对实际系统的评价中，用电压幅值指标和临界电压指标来评价系统的静态用电压幅值指标和临界电压指标来评价系统的静态电压稳定性有很大的局限性。合理的电压分布是电电压稳定性有很大的局限性。合理的电压分布是电压稳定水平高的必要条件，而非充要条件。压稳定水平高的必要条件，而非充要条件
59、。 范巢咸狐番炬因登驾舀虚肪屋卯亩乳侣逛汁惯澎番旺伍白筐胯蒙遍怜撰龙工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP45静态电压稳定评价指标静态电压稳定评价指标电压幅值大小和临界电压并不能很好地反映电压稳定性和电压幅值大小和临界电压并不能很好地反映电压稳定性和稳定程度。稳定程度。舔圆屏瞧贩瞥獭蹿聋翱筷嘶裳曼减枷魄恬确羚讼引咏肋腾费租峪囤扭于臣工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理
60、论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP46静态电压稳定评价指标静态电压稳定评价指标呢貉缮敛看牛僻庆愉爹谚裤译顺栓巳痉券朔底洞帘雇尹奋汉孜电钢曙味镁工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP47静态电压稳定评价指标静态电压稳定评价指标l静态分析方法确定的指标是系统静态电压稳定水平的量化指标，静态分析方法确定
61、的指标是系统静态电压稳定水平的量化指标，反映了系统的无功储备和电压支持能力反映了系统的无功储备和电压支持能力 l有功裕度是随负荷的不同增长方式和有功出力的不同调整原则有功裕度是随负荷的不同增长方式和有功出力的不同调整原则而变化的，这在评价系统的电压稳定水平时就存在不确定性的困而变化的，这在评价系统的电压稳定水平时就存在不确定性的困难，不同的负荷增长方式和有功出力调整原则有不同的物理意义，难，不同的负荷增长方式和有功出力调整原则有不同的物理意义，这需要结合实际系统的运行情况来进行评价。这需要结合实际系统的运行情况来进行评价。l无功裕度的求解有一定的确定性。但无功裕度本身并不是运行无功裕度的求解有
62、一定的确定性。但无功裕度本身并不是运行人员所关心的物理量，无功裕度与系统的有功负荷能力是强耦合人员所关心的物理量，无功裕度与系统的有功负荷能力是强耦合的。在电压稳定的研究过程中，应注意到研究系统的无功备用对的。在电压稳定的研究过程中，应注意到研究系统的无功备用对于系统电压稳定水平的影响起决定作用。于系统电压稳定水平的影响起决定作用。 乍山还安暮甚浙览挫恒屉蔑烹塔似姚涝岔诗渴叁奏除咨复炸侥钱旗蜗洽矛工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEAR
63、CH INSTITUTEP48静态电压稳定评价指标静态电压稳定评价指标弄世氯递窃羡即屡浙唉星琉瘩肢墙痒汰森杏拈嫩松绦窿彻豫干矛暑岗垄不工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP49静态电压稳定评价指标静态电压稳定评价指标l灵敏度分析确定运行点的各种状态指标，状态指标主要与当前灵敏度分析确定运行点的各种状态指标，状态指标主要与当前运行点的状态量或状态量与扰动变量之间的变化关系有关，如运行点的状态量或状态量与扰动变量
64、之间的变化关系有关，如dV/dQdV/dQ、VCPIVCPI灵敏度指标在临界点为零，灵敏度指标在临界点为零，dV/dEdV/dE、dQg/dQddQg/dQd指标在指标在临界点为无穷大，最小奇异值或特征值指标在临界点为临界点为无穷大，最小奇异值或特征值指标在临界点为0 0。l由于状态指标的求解过程不反映实际系统从运行点向临界点的由于状态指标的求解过程不反映实际系统从运行点向临界点的过渡过程，不考虑各种限制性因素的影响，物理意义不很明确，过渡过程，不考虑各种限制性因素的影响，物理意义不很明确，作为独立的电压稳定性评价指标有很大局限性。但状态安全指标作为独立的电压稳定性评价指标有很大局限性。但状态
65、安全指标的求解比较简单、快捷，同一运行状态下的不同母线上的灵敏度的求解比较简单、快捷，同一运行状态下的不同母线上的灵敏度指标有可比性，可以作为辅助分析指标，帮助运行人员确定系统指标有可比性，可以作为辅助分析指标，帮助运行人员确定系统的相对弱负荷母线和弱区域，便于及时采取措施和进行有效监控。的相对弱负荷母线和弱区域，便于及时采取措施和进行有效监控。镭门寿漱里村嘘驮隙衔码踏嘱贵襟屹尿夹泌汹迄恃厚诫驳搪埂售沂犁娟捎工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER
66、RESEARCH INSTITUTEP50一一. 电力系统电压稳定的理论与工程分析电力系统电压稳定的理论与工程分析1.开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性2.电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类3.电压稳定研究的现状电压稳定研究的现状4.电压稳定分析方法与指标评述电压稳定分析方法与指标评述5.国内外电压稳定性评价标准研究国内外电压稳定性评价标准研究6.电压稳定的一般性防范措施电压稳定的一般性防范措施7.工程实践中电压稳定分析的框架建议工程实践中电压稳定分析的框架建议赞奶掷驱煎盅速裸眠圣野嫂峙昔昂逝屁蹲螟达鲜狡仆出盲旱猫益叭恼柒证工学电力系统电压稳
67、定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP51电压稳定性评价标准框架研究电压稳定性评价标准框架研究l国国外外电电压压崩崩溃溃性性事事故故对对预预防防电电压压崩崩溃溃措措施施及及无无功功规划的影响规划的影响l美国美国WECC的电压稳定评价标准的电压稳定评价标准l建立我国互联电网电压稳定性评价体系的建议建立我国互联电网电压稳定性评价体系的建议舱众馏冈彭荷懈奈获傈笆酝盖僻琳花陆健奈沦锈诉猩澡寓衡箕败晌浚集袋工学电力系统电压稳定的理论与工
68、程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP52国外电压崩溃性事故对预防电压稳定措施国外电压崩溃性事故对预防电压稳定措施及无功规划的影响及无功规划的影响二十世纪七十年代后期以来，国外发生了多次电压崩溃事故。二十世纪七十年代后期以来，国外发生了多次电压崩溃事故。序号序号国家国家发生时间发生时间事故名称事故名称停电规模停电规模(MW)停电时间停电时间1美国美国1977-07-13纽约大停电纽约大停电5,868(100%负荷负荷)25h59min2法
69、国法国1978-12-19法国大停电法国大停电29,000(75%负荷负荷)8h30min3比利时比利时1982-08-04比利时大停电比利时大停电2,4001h28min4加拿大加拿大1982-12-14魁北克州大停电魁北克州大停电15,4735h30min5瑞典瑞典1983-12-27瑞典南部大停电瑞典南部大停电11,400(67%负荷负荷)5h20min6日本日本1987-07-23东京大停电东京大停电8,1683h21min7加拿大加拿大1989-03-13魁北克州大停电魁北克州大停电9,4502h45min8以色列以色列1995-06-08以色列大停电以色列大停电3,1574h24m
70、in9美国美国1996-07-02美国西部大停电美国西部大停电150-200万用户万用户1.53h10美国美国1996-08-10美国西部大停电美国西部大停电400万用户万用户约约8h20世纪世纪70年代以来与电压崩溃相关的国际大停电事故年代以来与电压崩溃相关的国际大停电事故砒氛竖枢场柱渠雕恭衷狭墒哉萧隘腾辖终盅雷裁贝爬梭邵急置浅荤色惰束工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP53l进一步研究和提高运行准则和标
71、准；进一步研究和提高运行准则和标准；l分分析析并并确确定定系系统统的的薄薄弱弱环环节节，采采用用电电力力电电子子技技术术或或常常规技术予以加强；规技术予以加强； l研究低电压切负荷措施；研究低电压切负荷措施； l发发展展广广域域通通讯讯网网络络和和系系统统监监视视；开开发发事事故故记记录录、测测量量和控制系统；和控制系统；l开发动态电压稳定分析软件和工具；开发动态电压稳定分析软件和工具；l加强调度员培训；加强调度员培训； l在规划过程中增加风险评价；在规划过程中增加风险评价；l模型和数据准确性和标准化研究。模型和数据准确性和标准化研究。国外电压崩溃性事故对预防电压稳定措施国外电压崩溃性事故对预
72、防电压稳定措施及无功规划的影响及无功规划的影响挪盅匝猪宽毒畏孰渺肚甲衔烩兢呈贿倾帝缕雅笔纪砚仪匈叛奏墅课傅而旺工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP54美国美国WECC电压稳定评价标准电压稳定评价标准l美美国国西西部部协协调调委委员员会会(WECC) (WECC) 由由8181个个子子系系统统及及2323个个会会员员组组成成, , 管管辖辖的的电电力力系系统统包包括括美美国国西西部部1414个个州州、加加拿拿
73、大大的的2 2个个省省及及墨墨西西哥哥的的1 1个个州州的的一一部部分分。19961996年年两两次次大大停停电电之之后后,WECC,WECC对对其其可可靠靠性性准准则则进进行行了了修修改改并并制制订订了了电电压压稳稳定定性评价标准。性评价标准。畔庭触缉珠抉壕守漾肝蚤梭卑羹粉公塘掷猪昏皇频巾栓衍看谭茬序谤芽岳工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP55剂痘敝愉誓们既宰吁号岩汕丸旱咏澜太猿放学唾馁影芋薛腹幕酬嚏坪
74、歼崖工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP56美国美国WECC电压稳定评价标准电压稳定评价标准l美国美国WECC系统电网结构：系统电网结构：亏矫讼寐错惊又琶扦件辨耕砌瞒血瑶疆脾杰锈停掳芬句窜昨貉幂棠详闭模工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH I
75、NSTITUTEP57美国美国WECC电压稳定评价标准电压稳定评价标准l无无功功备备用用工工作作组组( (RRWG)RRWG)根根据据建建立立区区域域电电压压稳稳定定标标准准要要求求研研究究了了不不同同的的问问题题，给给出出了了七七个个方方面面的的建建议议，包包括括：研研究究方方法法、电电压压稳稳定定标标准准、建建立立电电压压稳稳定定标标准准的的不不确确定定性性因因素素、软软件件程程序序和和模模型型、低低压压减减载载策策略略，实实时时测测量量无无功功储备的方法及其调度员培训系统。储备的方法及其调度员培训系统。交离坡痴摘何咽矮支骗潭院娶疡弟貉孺苟辕试令吠纷须烹夯烛艾经酚哦两工学电力系统电压稳定的
76、理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP58WECC静静态态电电压压稳稳性性评评价价标标准准 殴调究散仕诽柑诺铆对梗客怀莫下整牡狮髓绦澳乒必怕届箩睹承肄砂幸附工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP59WECC静态电压稳性评价标准说明静态电压稳性评价
77、标准说明（1）表中应用于所有元件投运的系统、一个元件退出运行的系统以及重新调节的系统。）表中应用于所有元件投运的系统、一个元件退出运行的系统以及重新调节的系统。（2）对于应用该标准的成员系统，允许在性能水平）对于应用该标准的成员系统，允许在性能水平A时采用低压减载。时采用低压减载。（3）每一个性能水平的元件故障列表不是一定不同于）每一个性能水平的元件故障列表不是一定不同于WECC可靠性标准的扰动性能。可靠性标准的扰动性能。（4）对于）对于N0的基本情况，裕度指标必须大于性能水平的基本情况，裕度指标必须大于性能水平A的裕度指标。的裕度指标。（5）对于每一个性能水平，）对于每一个性能水平，P轴上的
78、最大运行点的有功裕度必须大于或等于轴上的最大运行点的有功裕度必须大于或等于P-V曲线的测量曲线的测量的鼻点。的鼻点。（6）暂态后的分析技术应当应用该标准。）暂态后的分析技术应当应用该标准。（7）每个成员系统应当适当考虑本系统的不确定性因素。）每个成员系统应当适当考虑本系统的不确定性因素。（8）无功最缺乏的母线应当拥有足够的无功裕度，当出现最坏的单一故障时可以满足以下）无功最缺乏的母线应当拥有足够的无功裕度，当出现最坏的单一故障时可以满足以下条件：（条件：（i）超过最大预测负荷的）超过最大预测负荷的5；（；（ii）超过最大允许联络线潮流的）超过最大允许联络线潮流的5。最坏的。最坏的单一故障是使无
79、功裕度的降低最大。单一故障是使无功裕度的降低最大。（9）无功最缺乏的母线应当拥有足够的无功裕度，当出现最坏的单一故障时可以满足一下）无功最缺乏的母线应当拥有足够的无功裕度，当出现最坏的单一故障时可以满足一下条件：（条件：（i）超过最大预测负荷的）超过最大预测负荷的2.5；（；（ii）超过最大允许联络线潮流的）超过最大允许联络线潮流的2.5。最坏。最坏的单一故障是使无功裕度的最大的降低。的单一故障是使无功裕度的最大的降低。性能水平：性能水平定义了需要的最小有功和无功裕度。性能水平：性能水平定义了需要的最小有功和无功裕度。性能水平性能水平A：本系统中发生任何单一扰动时，外部系统不失负荷或设备负荷不
80、超出紧急事故：本系统中发生任何单一扰动时，外部系统不失负荷或设备负荷不超出紧急事故范围等的不利影响；范围等的不利影响；性能水平性能水平B：本系统中失去任一母线时，本系统和外部系统不出现电压崩溃。：本系统中失去任一母线时，本系统和外部系统不出现电压崩溃。性能水平性能水平C：在没有系统调节的情况下，本系统失去任意两个系统元件的组合。：在没有系统调节的情况下，本系统失去任意两个系统元件的组合。性能水平性能水平D：在没有系统调节的情况下，本系统失去任意三个系统元件的组合。：在没有系统调节的情况下，本系统失去任意三个系统元件的组合。姆政纤佩擂篷铆零石牺痈席窗福嫡送陡挽视企诲貉逊辨棍倪蔚篮陵榆剐球工学电力
81、系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP60WECC推荐的评价方法及模型推荐的评价方法及模型WECC给出的给出的计算方法和模型计算方法和模型标准：标准：l建建议议应应用用连连续续潮潮流流法法分分析析P-VP-V和和V VQ Q特特性性来来决决定定裕裕度度，此此外外，还还应应当当应应用用标标准准的的潮潮流流程程序序。事事故故后后3030秒秒到到几几分分钟钟的时间内应当评估系统的性能。的时间内应当评估系统的性能。l用用“标
82、标准准”的的稳稳定定程程序序可可以以进进行行动动态态仿仿真真。长长期期动动态态仿仿真真需需要要准准确确的的非非线线性性速速度度调调节节模模型型、带带有有电电动动机机的的负负载载模模型型、慢慢动动作作特特性性元元件件如如变变压压器器分分接接头头调调节节、过过励励磁磁限限制制和和过过励励磁磁保保护护、恒恒温温负负载载、自自动动发发电电控控制制、能能量量供供应应系系统统等等。该该标标准准建建议议每每一一个个成成员员系系统统研研究究自自己己的的负负载载和和操作测试。操作测试。中根路膊涟昭荡维扑协沸鞠丰丧弗洪极砰善柬堆驭帛眠嘶扶盅咎靛完取茁工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系
83、统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP61PV曲线方法曲线方法有功功率有功功率枝硕扣箔囚贪只俭低械菠贴烟掘戍砷登崎齐劫夷瞅姆及隆瞄棠绪界盔翰萝工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP62QV曲线方法曲线方法葫罢陶嚼荡洁逐临恫擂榴茶禽漓狼洁允日告瘤石上杯中缄唯享啡夜吱狄凿工学电力系统电压稳定
84、的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP63我国互联电网电压稳定性评价体系的建议我国互联电网电压稳定性评价体系的建议l目前我国的电压无功评价标准及存在的问题目前我国的电压无功评价标准及存在的问题l静态电压稳定评价指标的选择静态电压稳定评价指标的选择l影响电压稳定性评价的主要影响因素影响电压稳定性评价的主要影响因素l静态电压稳定性评价的建议性标准框架静态电压稳定性评价的建议性标准框架l暂态及中长期电压稳定性评价暂态及中长期电压稳定性
85、评价l电压稳定性评价工具推荐电压稳定性评价工具推荐余涎贵咳托缀钢吞索密史莹翰他厦委棍嚷臼菏坷胶氧讣南来奔曹吴害飞赡工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP64我国电网涉及电压无功评价及管理的我国电网涉及电压无功评价及管理的技术导则及相关标准技术导则及相关标准l电力系统安全稳定技术导则电力系统安全稳定技术导则 l电力系统电压和无功电力技术导则电力系统电压和无功电力技术导则l电力系统电压质量和无功电力管理规定电力系
86、统电压质量和无功电力管理规定l电力系统电压和无功电力管理条例电力系统电压和无功电力管理条例l功率因数调整电费办法功率因数调整电费办法l低周低压减载暂行规定低周低压减载暂行规定l330500kV变电所无功补偿装置设计技术规定变电所无功补偿装置设计技术规定l电力系统设计规程电力系统设计规程l国家电网公司电力系统无功补偿配置技术导则国家电网公司电力系统无功补偿配置技术导则惋布峙捶师咕咱孤酌粱终殆引沁反蝴他拧仰江堪泣辫童瘤搽琢腊太聋惺菜工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECT
87、RIC POWER RESEARCH INSTITUTEP65电压无功评价及管理准则存在的问题电压无功评价及管理准则存在的问题l这这些些标标准准和和管管理理条条例例规规定定了了电电力力系系统统各各级级母母线线和和用用户户受受电电端端电电压压的的允允许许偏偏差差值值以以及及电电压压无无功功的的调调整整的的技技术术措措施施，明明确确了了电电力力系系统统的的无无功功补补偿偿与与无无功功平平衡衡的的重重要要性性，阐阐明明了了有有效效的的电电压压控控制制和和合合理理的的无无功功补补偿偿，不不仅仅能能保保证证电电压压质质量量，而而且且能能提提高高电电力力系系统统运运行行的的稳稳定定性性和和安安全全性性，充
88、充分发挥经济效益。分发挥经济效益。l在在电电压压无无功功技技术术导导则则中中已已经经开开始始关关注注预预防防电电压压崩崩溃溃性性事事故故及及加加强强无无功功补补偿偿提提高高电电网网输输送送能能力力、稳稳定定水水平平等等技技术术措措施施，但但由由于于这这方方面面工工作作在在实实际际电电网网中中开开展展得得较较晚晚，一一直直没没有有可可操操作作性性较较强强的的标标准准。在在20012001年年修修订订的的电电力力系系统统安安全全稳稳定定导导则则中中，增增加加了了稳稳定定计计算算中中应应该该加加强强电电压压稳稳定定性性分分析析的的内内容容，如如进进行行静静态态电电压压安安全全稳稳定定性性分分析析及及
89、暂暂态态电电压压稳稳定定性性校校核核的的内内容容。但但并并没没有有给给出出可可依依照照的的量量化化标标准，使得在电网规划和运行分析中难以操作执行。准，使得在电网规划和运行分析中难以操作执行。谢腮撤抹苯屿爱萤荷负邓拙拍诲履靳唱堕惦炒俐歪纶蹲嘎棠闺剂蓟库株揉工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP66静态电压稳定评价建议性标准框架静态电压稳定评价建议性标准框架总体建议描述：总体建议描述：l正常运行方式下区域电网要保
90、证一定的功率裕度；正常运行方式下区域电网要保证一定的功率裕度；l区区域域内内N-1N-1事事故故后后运运行行方方式式或或特特殊殊运运行行方方式式下下区区域域电电网网要保证一定的功率裕度；要保证一定的功率裕度； l联联络络线线N-1N-1事事故故后后运运行行方方式式下下要要保保证证相相关关区区域域电电网网一一定定的功率裕度；的功率裕度； lN-2N-2故故障障方方式式下下要要保保证证采采取取措措施施恢恢复复后后的的稳稳定定裕裕度度和和合合理的电压水平；理的电压水平；l多多重重复复杂杂故故障障方方式式下下要要保保证证采采取取措措施施恢恢复复后后的的稳稳定定裕裕度和合理的电压水平。度和合理的电压水平
91、。柞迢脂痔尽耶碳银镐墨竖探晤埋磕痕卡桃苑泉扛暗詹散捞路恍埃蛊诞施颤工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP67我我国国电电网网建建议议性性静静态态电电压压稳稳定定评评价价标标准准畏诬抢褒雌倘障矩匪柳寓津册谎赐两伐箩馈括料刁县虫霸执虱插贼砌残臆工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRI
92、C POWER RESEARCH INSTITUTEP68暂态及中长期电压稳定性评价暂态及中长期电压稳定性评价l电电压压崩崩溃溃本本身身是是动动态态现现象象，只只所所以以采采用用静静态态电电压压稳稳定定分分析析方方法法评评价价，也也是是基基于于对对潮潮流流可可行行解解的的存存在在性性进进行行研研究究，但但静静态态分分析析方方法法无无法法模模拟拟电电压压崩崩溃溃发发生生发发展展的的过过程程，无无法法精精确确模模拟拟动动态态调调节节因因素素的的作作用用；而而采采用用时时域域仿仿真真的的方方法法，可可以以得得到到电电压压及及其其它它量量随随时时间间变变化化曲曲线线，能能够够模模拟拟电压崩溃全过程，并
93、能校核研究电压稳定的预防性措施。电压崩溃全过程，并能校核研究电压稳定的预防性措施。 l电电压压失失稳稳事事故故发发生生的的时时间间框框架架历历时时小小于于一一秒秒到到几几十十分分钟钟，短短期期和和中中长长期期电电压压稳稳定定的的研研究究适适用用于于不不同同的的仿仿真真方方法法，又又与与元元件件不不同同的的动动态态响响应应时时间间和和元元件件模模型型有有关关。普普遍遍地地认认为为发发电电机机励励磁磁电电流流限限制制单单元元、OLTCOLTC有有载载调调压压分分接接头头的的调调整整及及负负荷荷的的动动态态恢恢复复特特性性等等因因素素对对电电压压崩崩溃溃的的发发展展过过程影响较大，需要在时域仿真中详
94、细进行模拟。程影响较大，需要在时域仿真中详细进行模拟。智贵搬恫甭萌犹参怯谜亩搔租弦裂兵刃耘镜汤胯方奢咽些佳翱存伪踊攒窝工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP69l在在电电力力系系统统稳稳定定计计算算分分析析中中，采采用用暂暂态态电电压压跌跌落落及及其其持持续续时时间间来来判判断断暂暂态态电电压压失失稳稳也也是是一一种种比比较较实实用用化化的的判判据据，目目前前我我国国对对暂暂态态低低电电压压的的持持续续时时间
95、间没没有有公公认认的的定定义义和和标标准准。19891989年年电电科科院院对对大大亚亚湾湾核核电电站站接接入入广广东东香香港港互互联联电电网网所所作作的的稳稳定定计计算算分分析析中中，采采用用负负荷荷母母线线电电压压低低于于75%75%额额定定电电压压的的持持续续时时间间不不大大于于0.800.80秒秒的的标标准准。目目前前，在在有有些电网公司的常规计算中也采用了类似的标准。些电网公司的常规计算中也采用了类似的标准。暂态及中长期电压稳定性评价暂态及中长期电压稳定性评价秸信裴茨携剁绷懒岳塘秆约勘杀绞羚斑支阉迎著蓑堵饲斡空云柬市茁铲裁工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力
96、系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP70 北北美美(WECC)(WECC)的的稳稳定定导导则则中中对对暂暂态态低低电电压压持持续续时时间间，根根据据不不同同故故障障情情况况稳稳定定水水平平的的要要求求制制定定了了更更为为详详细细的的标标准准，N-1N-1故故障障情情况况下下，暂暂态态电电压压低低于于80%80%额额定定电电压压的的时时间间不不应应超超过过2020个个周周波波，N-2N-2故故障障情情况况下下暂暂态态电电压压低低于于80%80%额额定定电电压压的的时时间
97、间不不应应超超过过4040个个周周波波, ,任任何何故故障障下下暂暂态电压跌落不允许低于态电压跌落不允许低于70%70%。暂态及中长期电压稳定性评价暂态及中长期电压稳定性评价徐搐堆村轴叼起功冯塞终耐弊蒲溉汲某舵起孰邱所者孜反恐籽煞晦白仲挠工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP71推荐的暂态及中长期电压稳定评价标准推荐的暂态及中长期电压稳定评价标准l暂暂态态电电压压稳稳定定标标准准：系系统统在在大大的的故故障障
98、扰扰动动下下，暂暂态态电电压压大大幅幅度度跌跌落落，功功角角能能够够保保持持稳稳定定，暂暂态态电电压压跌跌落落低低于于0.75p.u.0.75p.u.的的时时间间大大于于1.01.0秒秒；且且故故障障扰扰动动后后电电压压不不能能迅迅速速恢复至恢复至0.850.850.90p.u.0.90p.u.以上以上 l中中长长期期电电压压稳稳定定标标准准：中中长长期期电电压压失失稳稳往往往往伴伴随随着着动动态态元元件件的的调调节节及及负负荷荷的的恢恢复复特特性性，系系统统发发生生不不可可逆逆转转的的电电压跌落。压跌落。 l对对具具体体网网络络应应该该根根据据本本网网的的特特点点和和稳稳定定水水平平的的要要
99、求求制制定定适适合合于于自自己己的的标标准准，以以主主网网架架的的枢枢纽纽母母线线电电压压来来考考核核，如如以以500kV500kV电电压压等等级级为为主主干干网网架架的的系系统统，以以输输送送通通道道主主要要500kV500kV母母线线电电压压来来考考核核，而而对对于于220kV220kV电电压压等等级级以以下下网网络络可以进行校核。可以进行校核。 倘团韭氖磷亢啸丹玫离搀掩警览乱尝涌舵冉鼻傍蠢哎鬃钧语墓硷乾钡詹昨工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POW
100、ER RESEARCH INSTITUTEP72l电电压压稳稳定定性性的的评评价价包包括括了了静静态态电电压压稳稳定定性性评评价价和和动动态态电电压压稳稳定定性性评评价价，在在实实际际工工程程应应用用中中，对对电电压压稳稳定定性性的的评评价价要要推推荐荐规规划划和和运运行行人人员员比比较较容容易易理理解解的的，相相对对成成熟熟的的分析方法。分析方法。F静静态态电电压压稳稳定定分分析析方方法法一一般般基基于于PVPV、QVQV曲曲线线方方法法来来进进行行描描述述，可可以以采采用用连连续续潮潮流流算算法法、扩扩展展灵灵敏敏度度算算法法来来计计算算电电压压稳稳定定裕裕度度、功功率率极极限限等等静静态
101、态指指标标；可可以以通通过过模模态态分分析析方方法法或或灵灵敏敏度度分分析析方方法法确确定电压稳定的薄弱环节；定电压稳定的薄弱环节；F暂暂态态电电压压稳稳定定：可可以以用用传传统统的的机机电电暂暂态态仿仿真真程程序序来来校校核核故故障障扰扰动动下的暂态电压稳定。下的暂态电压稳定。F中中长长期期电电压压稳稳定定：采采用用全全过过程程时时域域仿仿真真程程序序校校核核中中长长期期电电压压稳稳定定，考考虑虑详详细细的的发发电电机机模模型型及及负负荷荷模模型型、OLTCOLTC及及发发电电机机励励磁磁电电流流限限制制等对电压崩溃发展过程影响较大的因素。等对电压崩溃发展过程影响较大的因素。F制定预防电压崩
102、溃的措施，也需要采用详细模型进行仿真研究。制定预防电压崩溃的措施，也需要采用详细模型进行仿真研究。电压稳定评价分析工具电压稳定评价分析工具拿肯忧啦发苇涡蔷俄窒煞蜜翱段侯吗粘艳氏帖赔市冒敞佩爆赶还诣弥壶月工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP73一一. 电力系统电压稳定的理论与工程分析电力系统电压稳定的理论与工程分析1.开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性2.电力系统电压稳定的定义与
103、分类电力系统电压稳定的定义与分类3.电压稳定研究的现状电压稳定研究的现状4.电压稳定分析方法与指标评述电压稳定分析方法与指标评述5.国内外电压稳定性评价标准研究国内外电压稳定性评价标准研究6.电压稳定的一般性防范措施电压稳定的一般性防范措施7.工程实践中电压稳定分析的框架建议工程实践中电压稳定分析的框架建议直檀你老膊煞挨恼遗款朝先艾萌阎唯委射箩经慑妇神梧哈厉虎混炕菲庚氏工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP7
104、4电压稳定的一般性防范措施电压稳定的一般性防范措施系统的加强系统的加强在发电机和负荷之间增加新的输电线路在发电机和负荷之间增加新的输电线路在靠近负荷中心地区建设低功率因数的发电厂在靠近负荷中心地区建设低功率因数的发电厂串联补偿，并联补偿，串联补偿，并联补偿，SVCs装置和控制器装置和控制器AVRs 中的线路压降补偿中的线路压降补偿发电厂升压变压器的控制发电厂升压变压器的控制并联补偿自动投切并联补偿自动投切二次电压控制二次电压控制操作计划操作计划 电压安全评估电压安全评估(VSA )实时运行实时运行电压分布和无功储备补偿的管理与控制电压分布和无功储备补偿的管理与控制电压安全评估电压安全评估发电计
105、划安排发电计划安排(电厂强迫开机电厂强迫开机)汽轮机起动汽轮机起动预防性减载预防性减载系统保护方案系统保护方案HVDC 变换变换OLTC 紧急控制紧急控制紧急甩负荷紧急甩负荷林吗侩床狈妨胀席卷凤娥湘绎桨名赃层应亏皇拥鹰养阴盲鼻项截襄子六帅工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP75l强迫开机强迫开机F强迫某些发电机组，甚至不经济的机组投入运行，强迫某些发电机组，甚至不经济的机组投入运行，以改变潮流分布，提高电压
106、支撑。以改变潮流分布，提高电压支撑。l串联补偿串联补偿F串联无功补偿用于补偿线路的部分串联电抗，从而串联无功补偿用于补偿线路的部分串联电抗，从而降低输送功率时的无功损耗。降低输送功率时的无功损耗。l并联电容补偿并联电容补偿F加装并联电容补偿设备以提供局部弱区域的无功需加装并联电容补偿设备以提供局部弱区域的无功需求，提高发电机组的动态无功备用。求，提高发电机组的动态无功备用。电压稳定的一般性防范措施电压稳定的一般性防范措施佳环清紊喷狰宙赠炙仕匝腋窘晦浙做蓬叹授奸悔窑悠嗓肖渠悍俄嗓一莲妙工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国
107、电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP76l静止无功补偿静止无功补偿SVCSVC等等F SVCSVC可以在系统受到大扰动故障时，可以在系统受到大扰动故障时， 提供快速的提供快速的无功支撑，提高事故后的无功紧急备用能力。但无功支撑，提高事故后的无功紧急备用能力。但不应过分依赖不应过分依赖SVCSVC，SVCSVC没有过负荷的能力。没有过负荷的能力。l低压减负荷措施低压减负荷措施F在发生大量无功功率缺额的地区，切除一定容量在发生大量无功功率缺额的地区，切除一定容量的的有功功率负荷的的有功功率负荷( (包含了相应的不大的无功
108、负荷，包含了相应的不大的无功负荷，是防止电压崩溃的事故发生的有效办法是防止电压崩溃的事故发生的有效办法。电压稳定的一般性防范措施电压稳定的一般性防范措施锡拉百宦吊都娠军史仰逮思述售停及丹乎淄暗投衣豺俄术却鹤涕猾芦者全工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP77l加强电压调控的措施加强电压调控的措施F对于类似链形结构的电网，需要沿输电系统恰当地对于类似链形结构的电网，需要沿输电系统恰当地安排无功功率补偿设备以适应
109、传输负荷变化时的调安排无功功率补偿设备以适应传输负荷变化时的调节要求。节要求。F在系统发生事故后，供电变压器带负荷调电压分接在系统发生事故后，供电变压器带负荷调电压分接头的自动调节往往对于电压稳定造成不利的影响。头的自动调节往往对于电压稳定造成不利的影响。因此，要结合无功功率的备用容量问题对于电压调因此，要结合无功功率的备用容量问题对于电压调节装置作进一步的研究。可以考虑在系统受到大扰节装置作进一步的研究。可以考虑在系统受到大扰动后适当闭锁分接头调整。动后适当闭锁分接头调整。F研究电压二次控制的手段和适应性。实现无功功率研究电压二次控制的手段和适应性。实现无功功率和电压的区域性集中控制。和电压
110、的区域性集中控制。电压稳定的一般性防范措施电压稳定的一般性防范措施恰囤仆庄冠遏道胳宛竹阔釉叫润宾花如围苏撼蕴综李甥舆京嚏掏蹿沪要悼工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP78一一. 电力系统电压稳定的理论与工程分析电力系统电压稳定的理论与工程分析1.开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性2.电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类3.电压稳定研究的现状电压稳定研究的现状
111、4.电压稳定分析方法与指标评述电压稳定分析方法与指标评述5.国内外电压稳定性评价标准研究国内外电压稳定性评价标准研究6.电压稳定的一般性防范措施电压稳定的一般性防范措施7.工程实践中电压稳定分析的框架建议工程实践中电压稳定分析的框架建议忌梧马毁谎戈加刘亩啮弯忻蓟抿总被好域沟盆噬皆贿差誓储堕贺汕静忌熔工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP79工程实践中电压稳定分析的框架建议工程实践中电压稳定分析的框架建议顺序顺
112、序分析内容分析内容推荐研究工具推荐研究工具1典型方式潮流及无功平衡分析典型方式潮流及无功平衡分析PSD-BPA潮流程序潮流程序2典型方式无功优化配置典型方式无功优化配置/优化规划优化规划PSD-OPF无功优化程序无功优化程序3静态电压稳定性研究静态电压稳定性研究PSD-VSAP静态电压稳定程序静态电压稳定程序4大扰动暂态电压稳定性研究大扰动暂态电压稳定性研究PSD-BPA暂态稳定程序暂态稳定程序5大扰动中长期电压稳定性研究大扰动中长期电压稳定性研究PSD-FDS全过程动态仿真程序全过程动态仿真程序6改善电压稳定性的综合措施改善电压稳定性的综合措施PSD-BPA暂态稳定程序和暂态稳定程序和PSD
113、-FDS全过程动态仿真程序校验全过程动态仿真程序校验工程实践中电压稳定分析框架及推荐研究工具：工程实践中电压稳定分析框架及推荐研究工具：馒您烧式绥航扛草高粉牛聪醇癸衣恋唁陈但帆皖角柠改藉宗过彩孝崖柬驴工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP80l无功平衡应满足以下八点要求：无功平衡应满足以下八点要求：(1) (1) 无功规划首先应该满足正常和事故后方式的电压无功规划首先应该满足正常和事故后方式的电压运行标准；运
114、行标准；(2) (2) 无功规划应能满足电网稳定性的要求；无功规划应能满足电网稳定性的要求；(3) (3) 高压电抗器配置应满足限制高压长距离线路过电高压电抗器配置应满足限制高压长距离线路过电压及潜供电流的要求，并避免可能的谐振过电压；压及潜供电流的要求，并避免可能的谐振过电压；(4) (4) 无功规划应能满足事故扰动下无功规划应能满足事故扰动下“合理合理”的动态无的动态无功备用要求；功备用要求；1. 典型方式潮流及无功平衡分析典型方式潮流及无功平衡分析激逻朵茅猫渝算桩瞅默侩嘴赊怒侯霄尽赐迷岗刽动沉瞳扁核伎昭臂把访堰工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理
115、论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP81l无功平衡应满足以下八点要求：无功平衡应满足以下八点要求：(5) (5) 无功规划应满足直流输电系统的电压无功调整需无功规划应满足直流输电系统的电压无功调整需求和直流馈入系统的稳定性要求；求和直流馈入系统的稳定性要求；(6) (6) 无功规划应为电网提供灵活的电压无功调节手段，无功规划应为电网提供灵活的电压无功调节手段，并保留一定的调节裕度；并保留一定的调节裕度；(7) (7) 无功规划应考虑到预防电网电压崩溃性事故的紧无功规划应考虑到预防电网
116、电压崩溃性事故的紧急电压无功控制措施；急电压无功控制措施；(8) (8) 无功规划应满足电压稳定性的评价标准。无功规划应满足电压稳定性的评价标准。1. 典型方式潮流及无功平衡分析典型方式潮流及无功平衡分析积锯切视属酉娠渭陨持屏趣藏榴拟硫残耀驻囊卞锨了拥义孺汗带究伞踌苞工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP82l无功优化配置无功优化配置/优化规划：优化规划：目的：将优化方法引入无功平衡分析，在满足目的：将优化方
117、法引入无功平衡分析，在满足系统安全的前提下实现系统的经济运行，系统安全的前提下实现系统的经济运行，提高无功补偿的投资回报率等。提高无功补偿的投资回报率等。2. 典型方式无功优化配置典型方式无功优化配置/优化规划优化规划拢连洲俭宰棚瞥蓉檀诅斥入岿瓦啃炼田智拌捍厘嗅秃勘胎或卸溢垒廷暂萌工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP833. 静态电压稳定性研究静态电压稳定性研究l静态电压稳定性研究内容：静态电压稳定性研究内
118、容：运行方式运行方式研究目的研究目的研究内容研究内容基础运行基础运行方式方式确定基础方式的电压稳定裕度、确定基础方式的电压稳定裕度、电压稳定薄弱区域及关键发电电压稳定薄弱区域及关键发电机和关键线路机和关键线路功率裕度指功率裕度指标：单负荷母线有功功率、无功单负荷母线有功功率、无功功率裕度分析；功率裕度分析；区域或全网负荷母线有功功区域或全网负荷母线有功功率、无功功率裕度分析；率、无功功率裕度分析；模模态分析：分析：关键负荷母线关键负荷母线(电压稳定薄弱电压稳定薄弱区域区域)；关键线路；关键线路；关键发电机关键发电机N-1故障后故障后方式方式找出对电网影响严重的故障方找出对电网影响严重的故障方式
119、，依据裕度指标和模态指标式，依据裕度指标和模态指标提出改善电压稳定的措施提出改善电压稳定的措施多重故障后多重故障后方式方式(N-2，N-3)找出对电网影响严重的多重故找出对电网影响严重的多重故障方式，依据裕度指标和模态障方式，依据裕度指标和模态指标提出改善电压稳定的措施指标提出改善电压稳定的措施导典钩弃蛛棵喻铂普樟钢镣壮茁狈婚蛊剖缔找昧寓蚁倚勤侣汰刚肄停赋糟工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP84l故障扰动
120、下的暂态电压稳定性研究的目的：故障扰动下的暂态电压稳定性研究的目的：F电压失稳本身是一种动态现象，通过对事先设定的电压失稳本身是一种动态现象，通过对事先设定的严重故障形式进行时域仿真，可以确定对暂态电压严重故障形式进行时域仿真，可以确定对暂态电压影响最为敏感的故障形式，找出可能导致全网发生影响最为敏感的故障形式，找出可能导致全网发生电压崩溃的严重事故，并提出预防电压崩溃的措施。电压崩溃的严重事故，并提出预防电压崩溃的措施。4. 故障扰动下的暂态电压稳定性研究故障扰动下的暂态电压稳定性研究 匙潦幽殆金瞎戈杨倡螺关峪积嗣抽辕钮丰仗寝舵吭剔介锻基懊滦讼吊随抑工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软
121、件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP85l大扰动故障类型：大扰动故障类型：FN-1N-1故障：故障： 500kV 500kV和和220kV220kV电压等级的各条线路分别电压等级的各条线路分别三永短路跳开、单台发电机跳闸和失磁以及单台三永短路跳开、单台发电机跳闸和失磁以及单台500kV500kV变压器高压侧三永故障退出；变压器高压侧三永故障退出；F多重故障形式包括：多重故障形式包括： 500kV 500kV线路三永跳双回故障、线路三永跳双回故障、5
122、00kV500kV线路三相短路单相开关拒动、线路三相短路单相开关拒动、500kV500kV联变同时联变同时故障退出、直流闭锁故障和主力电厂全停故障、其故障退出、直流闭锁故障和主力电厂全停故障、其它多重故障等。它多重故障等。4. 故障扰动下的暂态电压稳定性研究故障扰动下的暂态电压稳定性研究 泌次聚嘱热荫是任轿腥嚣搏服葡憎蓟链欧九蝶捎突郝蕴惫隋肯栽拧济蓖搬工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP86l故障扰动下的中
123、长期电压稳定性研究的目的：故障扰动下的中长期电压稳定性研究的目的： F通过全过程动态仿真，研究与电压变化密切相关的慢通过全过程动态仿真，研究与电压变化密切相关的慢速动态元件在暂态后过程中对电压稳定性的影响，电速动态元件在暂态后过程中对电压稳定性的影响，电力系统满速动态元件主要包括：发电机励磁定子和转力系统满速动态元件主要包括：发电机励磁定子和转子过流和低励限制、有载调压变压器子过流和低励限制、有载调压变压器(OLTC)、负荷自、负荷自恢复特性（恒温负荷）、可操作并联电容器、火电厂恢复特性（恒温负荷）、可操作并联电容器、火电厂锅炉及其控制系统、电压和频率地二次调整、自动发锅炉及其控制系统、电压和
124、频率地二次调整、自动发电控制（电控制（AGC）、多种保护装置动作等，提出预防电）、多种保护装置动作等，提出预防电压崩溃的措施。压崩溃的措施。5. 故障扰动下的中长期电压稳定性研究故障扰动下的中长期电压稳定性研究 哲摊钱榆捻梦噶馆慎汾命当轻吧坚智禹权粘罚寝莱尹焕盒鸿殴雏迷砌堤硷工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP87l大扰动故障可以根据研究电网的特点，从以下大扰动故障可以根据研究电网的特点，从以下故障形式中选
125、取对中长期电压稳定影响较严重故障形式中选取对中长期电压稳定影响较严重的故障形式：的故障形式：FN-1N-1： 500kV 500kV和和220kV220kV电压等级的各条线路电压等级的各条线路分别分别三永三永短路跳开、单台发电机跳闸和失磁以及单台短路跳开、单台发电机跳闸和失磁以及单台500kV500kV变压器高压侧三永故障退出；变压器高压侧三永故障退出；F多重故障形式包括：多重故障形式包括： 500kV 500kV线路三永跳双回故障、线路三永跳双回故障、500kV500kV线路三相短路单相开关拒动、线路三相短路单相开关拒动、500kV500kV联变同时联变同时故障退出、直流闭锁故障和主力电厂全
126、停故障等。故障退出、直流闭锁故障和主力电厂全停故障等。5. 故障扰动下的中长期电压稳定性研究故障扰动下的中长期电压稳定性研究 舀扰彤躺捅别弃慧窟俄莱役洼悄珊荧阶诫决乾巷澳狗烙壶盼恍擂庚施瓶贤工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP88l在静态、暂态及中长期电压稳定性分析的基础在静态、暂态及中长期电压稳定性分析的基础上，提出改善电压稳定性的综合措施，并采用上，提出改善电压稳定性的综合措施，并采用静态电压稳定分析程
127、序静态电压稳定分析程序PSD-VSAPPSD-VSAP、PSD-BPAPSD-BPA暂态暂态稳定和全过程动态仿真程序稳定和全过程动态仿真程序PSD-FDSPSD-FDS校验。校验。6. 改善电压稳定性的综合措施改善电压稳定性的综合措施 祸狞认和播柏废啃功点推蓄垛悄盒铺庇尘褪甄师栏妙落钳蚁珐王赤霄贼刚工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP89改善电压稳定性的综合措施包括：改善电压稳定性的综合措施包括：l网架结构
128、和电源的优化调整与加强网架结构和电源的优化调整与加强l静态和动态无功补偿配置：静态和动态无功补偿配置：F并联静态补偿、串连静态补偿并联静态补偿、串连静态补偿FTCSC、SVC、STATCOM、发电机进行运行等、发电机进行运行等l电网自动电压无功控制系统电网自动电压无功控制系统(AVC)l预防电压崩溃的紧急控制措施：预防电压崩溃的紧急控制措施：F低压减载措施、低压解列措施、集中切负荷措施、有低压减载措施、低压解列措施、集中切负荷措施、有载调压自动闭锁及其它预防电压崩溃事故的紧急控制载调压自动闭锁及其它预防电压崩溃事故的紧急控制措施。措施。6. 改善电压稳定性的综合措施改善电压稳定性的综合措施 谜
129、栖括戊茨贬自铰蛤汐失胡斜攻桑殃疡西猴夹骏款饱匝绞衰倡郧毁逊义订工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP90一一. 电力系统电压稳定的理论与工程分析电力系统电压稳定的理论与工程分析1.开展电压稳定分析的必要性和紧迫性开展电压稳定分析的必要性和紧迫性2.电力系统电压稳定的定义与分类电力系统电压稳定的定义与分类3.电压稳定研究的现状电压稳定研究的现状4.电压稳定分析方法与指标评述电压稳定分析方法与指标评述5.国内外电
130、压稳定性评价标准研究国内外电压稳定性评价标准研究6.电压稳定的一般性防范措施电压稳定的一般性防范措施7.工程实践中电压稳定分析的框架建议工程实践中电压稳定分析的框架建议焰营鸽缝溃腆彩玻袱祭奎奇太谊脂俺矿商啼晴撬峪懂谗帛较元镇懂开杖鸦工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP91主要内容主要内容一一. 电力系统电压稳定的理论与工程分析电力系统电压稳定的理论与工程分析二二. 静态电压稳定分析程序静态电压稳定分析程序V
131、SAP算法简介算法简介及程序使用说明及程序使用说明建号飘闯晴争捣敌逸琢懦掘苯吱撼柬睫嚼乒犁票名虚津藐付磋犀膛靖罚云工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP92静态电压稳定分析程序静态电压稳定分析程序VSAPVSAP算法简介及程算法简介及程序使用说明序使用说明l软件流程图及功能模块介绍软件流程图及功能模块介绍 l线性模拟算法线性模拟算法功率裕度指标功率裕度指标l模态分析方法模态分析方法电压稳定薄弱环节电压稳定薄弱
132、环节( (关键负荷关键负荷母线母线) )、关键支路及关键发电机组、关键支路及关键发电机组l程序应用的算例说明程序应用的算例说明撩奢岛师事仑谈愿醋梳氨戈乔厨艇且萎依琶掀诚籽块馈腺喳到凉雕插跺钾工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP93静态电压稳定分析程序静态电压稳定分析程序VSAPVSAP流程图流程图矽姓恐嚏虾茄粪款蔼诞盾刻特粪姬该非纤诊榷盈否眺惩梅台前镰怕译浚龄工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用
133、孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP94静态电压稳定分析程序静态电压稳定分析程序VSAPVSAP功能模块功能模块倡殉参陀无惠拉斯屹邪题湾匀恭议津溢黍趾技争敬饥印迄臂残疗惊惠惯恕工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP95静态电压稳定分析程序静态电压稳定分析程序VSAPVS
134、AP流程图流程图自足与熄常泛吞倡吧匣绕畜益渔炳软藉矛抄恳赡逮陌雀苦宜搔磷维影豫豹工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP96静态电压稳定分析程序静态电压稳定分析程序VSAPVSAP流程图流程图缆眨助斌惫啥猴锯窜韭蛋坊货钧沟蓉舰钳官荷庶滥赖槛纬被酸址份艇铅深工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA
135、ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP97静态电压稳定分析程序静态电压稳定分析程序VSAPVSAP流程图流程图殴噎腥衬苹唾耸早轰檀诫隋章蛇唉兽蛹浑搁迢窘庙拷宛栓汁苞玩片匪先啃工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP98静态电压稳定分析程序静态电压稳定分析程序VSAPVSAP流程图流程图嗓痈钩卵绝贪戊姚鞘袱独愚擦渍殉沿街湍鸡收陀澡诅履厢卯屹示捣个蛤拾工学电力系统电压稳定的理论与工程分
136、析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP99 线性模拟法计算电压稳定裕度线性模拟法计算电压稳定裕度 钡借峪野闽骸劣侮匿抚疆息综载组羊掏邢强窃菊轻匀恕迁晦心觉量隙盎粪工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP100 线性模拟法计算电压稳定裕度线性模拟法计算电压稳定裕
137、度 才稽坦凡缔屉农粗瞩遵挪笨傣补帕农诀裳翠焕营陌酥玖沟含患凋军翼根呻工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP101 线性模拟法计算电压稳定裕度线性模拟法计算电压稳定裕度 蹿淋伦练绒吧黍捎柒笨城楔翔懂彝爹铃抱靛虞危能轰肝娇盒钥蹄辛雁澜凯工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC PO
138、WER RESEARCH INSTITUTEP102 线性模拟法计算电压稳定裕度线性模拟法计算电压稳定裕度 浓佐凶款信痞员效漆杏岗艾袄弘颖固擅巢凸淑丈艘屋陷抨跺灭憎柴晕截州工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP103 线性模拟法计算电压稳定裕度线性模拟法计算电压稳定裕度 丢烙驰郊宝入韵灸炮憨靶蛛卤刁颈晾娄窟构器埋松宫滓糜珍津容帝初盟振工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的
139、理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP104模态分析法的应用模态分析法的应用l模模态态分分析析技技术术是是利利用用系系统统静静态态模模型型，计计算算简简化化雅雅可可比比矩矩阵阵规规定定数数目目的的最最小小特特征征值值及及其其特特征征向向量量，每每一一个个特特征征值值与与电电压压/ /无无功功功功率率变变化化模模式式相相关关，其其大大小小提提供供了了电电压压不不稳稳定定的的相相对对量量度度。特特征征向向量量用用来来描描述述模模态态，它它提提供供关关于于网网络络元元件件和和发发电电机机在
140、在每每一一个个模模式式中中的的参参与与程程度度和和电电压压失失稳稳机机理理的的信信息。息。l模模态态分分析析从从电电压压/ /无无功功的的关关系系来来研研究究电电压压稳稳定定性性。对对于于给给定定的的系系统统运运行行工工况况，如如果果系系统统中中每每一一个个节节点点的的电电压压幅幅值值随随着着统统一一节节点点的的无无功功注注入入的的增增加加而而提提高高，则则系系统统是是电电压压稳稳定定的的；若若系系统统中中至至少少有有一一个个节节点点的的电电压压幅幅值值随随着着同同一一节节点点的的无功注入的增加而降低，则系统是电压不稳定的。无功注入的增加而降低，则系统是电压不稳定的。珊简淬祷崩砂杏瓶分宽搞鬃伶
141、刨哆窿燥悬协陵窟省顾胸宠迢箔慎恒滥对茨工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP105模态分析法原理模态分析法原理 榆过妥磨蒂勒炳傀扎徘找贞敷酞抬瑞萍簇革严灌贤台雍忌碌搬撩烫像尤溅工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP106模态
142、分析法原理模态分析法原理 l从（从（4）式可以看出，如果存在一个零奇异值，则任意小）式可以看出，如果存在一个零奇异值，则任意小的功率变化都会引起状态变量很大变化。的功率变化都会引起状态变量很大变化。l最小奇异值所对应的右奇异向量反映了相对于最小模式有最小奇异值所对应的右奇异向量反映了相对于最小模式有功和无功摄动最敏感的方向，当功率摄动的方向与最小奇功和无功摄动最敏感的方向，当功率摄动的方向与最小奇异值所对应的右特征向量一致时，所引起的状态量的变化异值所对应的右特征向量一致时，所引起的状态量的变化最大。最大。琐戳摔被称口渴佯匆互阔锰僻茵魔甩锹牟权足迷豫踌烃轧妹否局垒羡洞危工学电力系统电压稳定的理
143、论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP107模态分析法原理模态分析法原理 关键负荷母线、关键支路、关键机组：关键负荷母线、关键支路、关键机组：l关键负荷母线：关键负荷母线：根据对节点电压灵敏度的贡献程度，可根据对节点电压灵敏度的贡献程度，可找出与最小奇异模式强相关的负荷节点，定义为关键节点，找出与最小奇异模式强相关的负荷节点，定义为关键节点，关键节点构成系统稳定程度较差的区域，即为静态电压稳关键节点构成系统稳定程度较差的区域，即为静
144、态电压稳定的薄弱区域。往往也作为无功补偿的最佳位置。定的薄弱区域。往往也作为无功补偿的最佳位置。l关键支路：关键支路：当无功负荷以最小奇异值对应的右奇异向量当无功负荷以最小奇异值对应的右奇异向量变化，无功损耗变化较为敏感的支路可以认为对最小模式变化，无功损耗变化较为敏感的支路可以认为对最小模式的影响较大，确定为关键支路。的影响较大，确定为关键支路。l关键机组：关键机组：在最小模式下，发电机所发出无功功率变化在最小模式下，发电机所发出无功功率变化最为敏感的机组定义为关键发电机组。最为敏感的机组定义为关键发电机组。炭堡赃工旁篷甘胯爵昭墙忆苞嘻济羌象肩吾卜嗡衍枷军孩换汗寥陆秉院桶工学电力系统电压稳定
145、的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP108连任噪召苟忻唐补知窍砖俗掖缺辕圃邯裴恶轴奄尊智谰僵花廊览沥肉堕栓工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP109单负荷母线电压稳定极限计算单负荷母线电压稳定极限计算使蹿颐传钓逝踌忍辖秧椅搭顺涵购摩增光混蔓
146、装昭巍观喇域阵赴导脏袋因工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP110区域电压稳定功率极限计算区域电压稳定功率极限计算抠貌器洱殷厌炮册州酞巨担栓掐雨摇绩窗摩蚕嘱唉庇纫苟烫鸿面滤梦颈敞工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP111
147、电压稳定裕度计算结果显示电压稳定裕度计算结果显示邦咎悯鄂堑堤骚桩陇梧财握悄帅谱惦轩驳栋崩差婴龋雌铝本廊百岔耀俯健工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP112不同方式功率裕度比较棒图不同方式功率裕度比较棒图沉赦伴缀笆榷匿罩杭鹊彭科允盗击迭敏蘸咳库剧见嘘陈咏仰锚潞址沃绍专工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院
148、 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP113模态分析结果显示模态分析结果显示驾蛙芜否增译娜钱倦漫驳门类籍身蹭味时彼堑逮白惯斡售革丁蔼读俯兢俯工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP114PV曲线比较窗口曲线比较窗口旬焙稳初饭舀铬惰蚤芒榷歧冈扳剐舀削桐上味啪肾跌庸匪蹲挪泌羌驳榔殊工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及
149、其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP115计算条件选择计算条件选择筷患鼎等赘眉寝燃淑秒交刨镰睦琳熏戍牧少钞肩羌瞬傍疏妻则精光遥烹兹工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP116主要内容主要内容一一. 电力系统电压稳定的理论与工程分析电力系统电压稳定的理论与工程分析二二. 静态电压稳定分析程序静态电压稳定分析程序VS
150、AP算法简介算法简介及程序使用说明及程序使用说明园涪漱冒怠诌墙昆符诀伊嘘唯肾视腐旁钓胀班息销柒语尖禽骚闹旧鹤矩淖工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP117欢迎交流欢迎交流孙华东孙华东Tel: 86-10-62913201-2445Tel: 86-10-62913201-2445E-mail: E-mail: 把帽汹嘉轮枉耻谱兵添弦患臻徽酵斜荣辙属词佯绷尽斡旗猖刷猛钩工借谍工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东7/28/2024中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE县蹈柜玉最茨斜运诉冗芝彬哮蹦铜核财敝势纺戳喊树魁枉炙琐棋乒陆醒雕工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东谢 谢！扫膛冬葡办窑俭捷汝主逞生圃辅歉带拯方橇俗盼荡炽棱显选撂阔凌掩油蚤工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东工学电力系统电压稳定的理论与工程分析及其软件应用孙华东
