孤网稳定控制系统的控制策略研究

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小电网孤网运行的安全稳定性探究

小电网孤网运行的安全稳定性探究

小电网孤网运行的安全稳定性探究摘要:我国经济的高速发展,推动了整体社会的基础设施建设。

随着地区化的进程,社会各个地区对于电力系统的要求越来越高,对于供电系统是否可靠稳定都是有很高的要求的。

小电网孤网运行的安全稳定性是促进我国电力系统稳定,满足市民用电需求的重要基础设施建设,所以对于小电网孤网运行的安全稳定性探究是非常有必要的。

想要提高小电网孤网运行的可靠性,就要加强对其稳定性的管理研究。

引言:社会的高速发展,在推动了地区化进程的同时也促进了公共基础设施的建设。

地区小电网孤网运行的安全稳定性的质量是否可靠对于地区电网稳定性的整体运营是非常重要和关键的。

小电网孤网运行的安全稳定性探究是复杂并且基础的,在地区以及甚至偏远山区的发展建设中都是不容忽略的,在整个地区和偏远地区的发展建设规划中都扮演着重要的角色。

小电网孤网运行的安全稳定性探究应用的具体方案就是在这样的背景下应用而生的。

了解把握小电网孤网运行的安全稳定性探究工程的具体应用方法,对整个地区电力系统都是具有极大参考价值的。

1.影响小电网孤网运行安全稳定性的因素分析1.1线路过载降低小电网孤网运行安全稳定性通过对小电网孤网等诸多电厂的实际案例进行分析,可以得知,小电网以及孤网的运行不稳定因素来源于线路过多,超过机器设备本身的运载负荷,导致很多线路过载,电流不稳定甚至运行安全稳定性出现问题。

例如,在对某机器设备的某号线的回线检修发生故障的时候,同期的另一个线路就因为负荷导致脱网,整个局域网系统由于线路数量的减少,运行频率急剧上升,达到50.5HZ以上。

需要相关工作人员迅速对火电机组进行相关的线路切除;另个例子中,某山区的电厂中,同样在进行检修发生故障时,机组发生线路脱网的现象,局域网系统的工作频率迅速下降,只有切除电解负荷才能够修复。

在小电网孤网施工工程的建设阶段中,要做好出初期的准备工作。

在建设初始推进阶段,施工单位要安排专门的工作人员,针对小电网孤网工程的实际施工情况,进行设计施工的具体分析。

孤网的控制与运行

孤网的控制与运行

孤网的控制与运行孤网是孤立电网的简称,一般泛指脱离大电网的小容量电网。

最大单机容量小于电网总容量的8%的电网,可以称为大电网;机网容量比大于8%的电网,统称为小网;孤立运行的小网,称为孤网。

孤网运行的必要性和优势:1)采用“孤网运行的DEH系统”能提高孤网的负荷自平衡能力,改善或者消除负荷冲击的影响,孤网频率稳定性得以优化。

即使用于大电网下,也能提高机组的调频能力。

2)采用“孤网运行的DEH系统”可提高企业的经济效益。

在某些大电网不能到达或者并网成本过高的自备电厂,对孤网运行有强烈的需求。

3)从机组的安全性考虑,“孤网运行的DEH系统”配合电气快速负荷投切设备,可以应对机组负荷大范围突变的FCB工况(如甩负荷孤岛运行,带厂用电等),确保机组及用电设备安全、可靠运行。

DEH系统孤网运行的成功投运需要关注:1)孤网运行对于汽轮机的核心要求是改善调节性能,因此需要提高调速装置的响应速度,优化DEH控制逻辑。

通过提高控制实时性和优化逻辑,实现汽轮机在较大负荷冲击范围内维持转速稳定。

2)频繁快速变负荷将会影响汽轮机的寿命,需要与主设备厂家进行深入的可行性讨论。

可行的方案是汽轮机、锅炉、旁路、励磁、电网调度稳控等多专业协同进行控制和调度优化,在保证参数稳定的前提下,减少寿命损耗。

3)提高DEH伺服液压系统性能,减小调节汽阀延迟时间(或称作伺服回路的响应时间);减小阀门从开始关闭到完全关闭的时间;提高调节汽阀和抽汽逆止阀的严密性。

具备孤网运行功能的DEH系统,通常可以采用以下结构:通过在DEH系统中增加通过快速调频装置(FFRE)的方法,可以大幅度提高DEH系统的调频能力及性能,成功实现机组的孤网运行。

孤岛电网电压稳定性分析及控制方法研究

孤岛电网电压稳定性分析及控制方法研究

孤岛电网电压稳定性分析及控制方法研究随着能源需求的增长和环保意识的不断提高,孤岛电网作为一种新型的供电方式,得到了越来越广泛的应用。

然而,由于地理位置和负荷变化等原因,孤岛电网的电压稳定性问题一直是其面临的重要难题。

本文将从孤岛电网电压稳定性的概念入手,对孤岛电网电压稳定性分析及控制方法进行深入研究。

一、孤岛电网电压稳定性概念孤岛电网是一种与主电网隔离、自给自足的小型电网系统,常应用于海岛、缺乏电网覆盖的地区等场景。

在孤岛电网中,电源为可再生能源如太阳能、风能等,并附带储能系统。

电能储存后通过变频器进行调节,再由电网开关进行分配。

电压稳定性是指电网电压在负荷变化或故障等情况下的维稳能力。

在孤岛电网中,由于其自给自足的特性,负荷的变化对电网负荷不稳定性带来较大影响,因此电压稳定性成为了关键点。

二、孤岛电网电压稳定性分析孤岛电网电压稳定性的分析主要涉及以下几个方面:1.孤岛电网的结构特点和负荷变化孤岛电网结构相对简单,储能充值变流器、发电机组、负荷等均处于同一系统中。

在负荷发生变化时,电网稳定性也会受到相应影响。

当负荷增加时,需要增加发电功率来满足负荷需求,由于发电能力有限,发电机组运行的效率会降低,从而影响电压稳定性。

2.孤岛电网的电压扰动问题孤岛电网中存在着各种电器设备和电源,常会产生电压扰动。

这些扰动会影响到孤岛电网的电压稳定性,需要通过控制手段来降低扰动影响。

3.孤岛电网的负载分布问题孤岛电网中的负载分布不均匀,不同负载对电网的影响程度不同。

如何有效地控制负载分布,提高电网的电压稳定性成为了需要思考的问题。

三、孤岛电网电压稳定性控制方法电压稳定性的控制针对孤岛电网的不同问题进行选择性处理。

1.孤岛电网容量控制在孤岛电网中,电能储存后需要通过变频器进行调节,再由电网开关进行分配。

通过对系统的容量进行控制,可以有效地提高电网的负载能力,进而降低电压不稳定的可能性。

2.孤岛电网发电功率控制发电功率的控制是提高电压稳定性的关键。

贵州主网及地区电网孤网运行安全稳定措施研究

贵州主网及地区电网孤网运行安全稳定措施研究
载 等 配 置 方 案 , 对确 保 贵 州 电 网及 地 区 电 网解 列 后 孤 网安 全 控 制 和 稳 定运 行起 到 关 键 性 作 用 。
关键词 :孤 网: 安全稳定 ; 措施
S u y o e u i n t b l y m e s r so eio a e r d o e a i n o t d n s c rt a d s a i t a u e ft l t d g i p r t f y i h s o t e Gu z o o rg i n r a p we r d h i h u p we rd a d a e o rg s i
之 间 的相互 配 合 问题 ,对 提 高输 送 能力和 预 防 电网 稳 定破 坏事 故 ,保证 贵 州 电网 的安全 稳定运 行 ,具
有 非常 重大 的现 实 意义 。
耋岑 翥
图 1贵州 电网 5 0 V骨干 网架 ( 部分 2 0 k 0k 含 2 V线路 )
中 图分 类 号 : T 1 M7
文献 标 识 码 : A
文 章 编 号 : 17 —4 520 )90 2 .4 6 43 1(0 81 .0 90
0 引 言
随着 兴安 直流 的投运 ,南方 电网将 形 成 “ 六交 三 直 ”的西 电东送 网络 结构 。贵 州 电网作 为南 方 电 网重 要 的送 端 电 网, 过三 回 5 0k 通 0 V交 流和 2回 ± 5 0干伏 直流 实现 黔 电送粤 ,2 0 0 0 7汛期 外送 能 力达 到 50 7 0 MW ,送 电通道 一 旦 出现 交 流解 Y  ̄ / 0 n或直 流 闭锁 ,贵州 电 网剩 余功 率较 大 ,将会 引起 贵 州主 网高频 问题 。 近 年来贵州 电网 网架 结构 发生 了很大 变化 , 电源 和 负荷增 长很快 ,5 0 k 网架 已经 形成较 为坚 强的 0 V “ 日”字 形环 网结构 ,为有利于主 网稳定运行 ,目前 己将 5 0k 2 V 电磁环全 部打开 。但 5 0k 变 0 W2 0 k 0 V 压器跳 闸后导致与其相 联 的 2 0k 电网孤 网运行 稳 2 V 定 问题突 出 , 主要表 现在 以下 两个方面 :一是上 网功 率 比例过 大导致解列 电网频率上 升的 问题 ; 二是地 区 电网受 电功率过大 导致解 列 电网频 率 、 电压 降低 的 问

孤网稳定控制系统的控制策略研究

孤网稳定控制系统的控制策略研究

孤网稳定控制系统的控制策略研究摘要:本文针对某钢铁集团公司的内部区域电网提出了一种孤网稳定控制系统的控制策略和实施方案,保证孤网系统在各种工况下的安全稳定运行,并取得了可观的经济效益。

关键词:孤网孤网稳控deh调速控制负荷快切二次调频中图分类号:u665.12 文献标识码:a 文章编号:一、孤网及其运行特点1.1 孤网的定义孤网是孤立电网的简称,一般泛指脱离大电网的小容量的电网。

电力建设规程规定,最大单机容量小于电网总容量的8%的电网,可以称为大电网。

目前我国各大地区电网的机网容量比已经小于8%,可以看作无限大电网。

相比之下,机网容量比大于8%的电网,统称为小网;孤立运行的小网,称为孤网[1]。

1.2孤网运行的特点孤网运行最突出的特点,是由负荷控制转变为频率控制,要求调速系统具有负荷要求的静态特性﹑良好的稳定性和动态响应特性,能够保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。

这就是通常所说的一次调频功能[2]。

运行人员关注的问题不再是负荷调整,而是调整孤网频率,使之维持在额定频率的附近。

这种调整通过操作调速系统的给定机构来完成,称为二次调频。

由于孤网容量较小,其中旋转惯量储能和锅炉群所具备的能力势能均较小,要求机组的调速系统具有更高的灵敏度,更小的迟缓率和更快的动态响应特性。

[3]对于小网工况,网中各机组存在负荷分配问题,要求各机组调速系统具有相同的转速不等率,要求网中调度机构进行二次调频,维持额定功率。

二、项目概述:本文以某钢铁集团的电网重构工程中孤网运行的实例展开,着重研究独立电网中发电、变电、用电之间的安全稳定和协调控制的问题,以实现企业电网的稳定运行和综合节能效益。

项目实例:某大型钢铁集团,具有自备联合循环燃气机组6台带3台汽轮发电机组,总发电量400mw。

6台燃机并入外部电网正常运行;其3台汽轮发电机组(约126mw)受外部电网容量制约,只能处于停机状态,使得发电潜能尚未完全有效利用,经济效益未能充分发挥。

孤网运行与频率稳定研究综述

孤网运行与频率稳定研究综述

二、孤网频率稳定性的影响因素
1、能源供应:孤网内的能源供应情况直接影响到频率的稳定性。如果能源 供应不足,会导致频率波动,严重时甚至会导致系统崩溃。
2、负荷变化:负荷的变化也会对孤网频率产生影响。在负荷突然增加的情 况下,频率可能会下降;而在负荷突然减少的情况下,频率可能会上升。
3、设备故障:设备故障如发电机故障、输电线路故障等,都可能对孤网的 频率产生不利影响。
一、孤网运行模式概述
孤网运行模式是指电网在独立运行状态下,通过分布式能源的供给满足本地 负荷需求,不与大电网进行电能交换。这种模式具有提高能源利用效率、降低环 境污染等优点,但在运行过程中也面临着诸多挑战,其中最为突出的是频率稳定 问题。
二、频率稳定问题研究现状
在孤网运行模式下,由于分布式能源的间歇性和不确定性,频率波动成为一 种普遍存在的问题。目前,针对频率稳定问题的研究主要集中在以下几个方面:
1、储能技术应用
储能技术作为一种有效的频率调节手段,被广泛应用于孤网运行中。例如, 超级电容、电池储能等技术在很多孤网系统中得到了应用。这些技术能够吸收多 余的电能,并在电能不足时释放,从而保持频率的稳定。
2、优化调度策略
通过对分布式能源的优化调度,可以降低频率波动的幅度和频率。一些研究 者提出了基于预测数据的优化调度策略,通过预测负荷和可再生能源的输出,合 理分配能源供给,以达到稳定频率的目的。
孤网运行与频率稳定研究综述
目录
01 一、孤网运行模式概 述
02
二、频率稳定问题研 究现状
03 三、未来研究方向
04 四、结论
05 参考内容
随着能源结构的转变和清洁能源的大力发展,电网系统正经历着前所未有的 变革。特别是近年来,大电网与分布式能源的融合发展成为一种趋势,孤网运行 模式因此得到了广泛的。然而,孤网运行模式下频率稳定问题一直是研究的重点 和难点。本次演示将从孤网运行与频率稳定的角度出发,对相关研究进行综述, 并探讨未来的研究方向。

孤网运行安全稳定控制策略研究

孤网运行安全稳定控制策略研究

孤网运行安全稳定控制策略研究吴桐;刘畅;王刚;刘莉【摘要】孤网是我国电网目前存在的一种特殊运行方式,它是孤立运行的最大单机容量大于电网总容量8%的电网,根据孤网由负荷控制转变为频率控制的特点着手确立应在频率稳定和电压稳定两方面分析其安全稳定控制的适应能力,通过在PSASP搭建发电机、负荷模型,计算孤网一次系统的短路计算、潮流计算能全面的了解孤网运行时线路及设备承受高电压、大电流的能力和潮流分布特点,最终提出安全稳定判据条件,有助于进一步优化孤网,减少其尚存的潜在风险。

%As a special operation mode,the isolated network means the largest single capacity is more than 8% of the total capacity of the isolated power grid. According to the frequency control feature in the isolated network,its adaptive capacity for security and stability control should be analyzed on the frequency and vol-tage stability. The generators and loads model is built with PSASP,then the short circuit calculation and flow calculation of isolated network are cal-culated to grasp the capacity of lines and equipment withstand high voltage and high current,and understand the power flow features during the isolated operation. The criterion of security and stability is proposed finally,which is helpful for further optimization of the isolated network and reducing the potential risk.【期刊名称】《沈阳工程学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P66-69)【关键词】孤网运行;频率稳定;电压稳定;稳定判据条件【作者】吴桐;刘畅;王刚;刘莉【作者单位】沈阳工程学院电力学院,辽宁沈阳110136;沈阳工程学院研究生部,辽宁沈阳110136;沈阳工程学院电力学院,辽宁沈阳110136;沈阳工程学院电力学院,辽宁沈阳110136【正文语种】中文【中图分类】TM74当今,作为现代社会主要能源的电能,以与国民经济建设和人民生活有着密不可分的关系。

孤立电网稳定运行研究

孤立电网稳定运行研究

摘 要: 为 了解 决我 国部 分 区域 电网供 电的安 全性 问题 , 采 用 了孤 立电 网运行 的 方式 。 在 实践 中 , 利用 D E H 产 生的频 率 差值 来控 制频 率和 修 正 电路 回路 , 并分 析 了机 组孤 立 电 网运行 过 程 中频 率和 电压 值 的稳 定程 度 , 在 此基 础 上提 出控 制 孤 网运 行 系统 的调整 和 完善 方案 。 在 分析机 组孤 立 电 网运行 流程 曲线 的 时候 , 发 现 系统 中的 汽轮机 运 转速度 被过 于频 繁 地调 节 , 这个 问题 可以通 过调 整一 次调 频 区域 来解 决。这 样 的措施 能够 保证 机 组孤 立 电网 实现 顺利 的 运转 。 关 键词 : 孤 网稳 定运行 ; 特 殊性 ; 实践 管理 操作 中图分 类 号 : M3 T 5 文献 标识 码 : A 孤立 电网, 简称 孤 网 , 通 常 指 的 是 与 能实 现火 电机组 带动 孤 网 的成功 运转 。 从 都 不应 当超过 5 M W。在 做 出 增加 或 减 少 这样 的控 制 目标 出发 , 我 们 应 当将 控 制 的 负 荷量 的决 定 之前 , 应 当将这 一 决定 通 知 当孤 立 电网 内部 只有 一 个 单 独 的供 电机 重点 放在 汽 轮 的旋转 速 度 上 , 设置 相 应 的 调 度人 员 , 由 中调人 员 事 先对 频 率 加 以调 组时 , 这个 系统可 以 被称 为 单机 带 孤 网 的 回路 。 整, 然后 再增 加 或减少 系统 负荷 量 。 其次 , 工 作方 式 。 单 机带 孤 网方式 的显 著特 征是 在火 电机 组 带 动 的孤 立 电 网工作 时 , 孤 网所 承 受 的 负 荷 量 上 限 为 1 2 0 MW , 下

孤网运行频率稳定控制策略分析研究

孤网运行频率稳定控制策略分析研究

孤网运行频率稳定控制策略分析研究摘要:采用孤网运行是电网事故发生时的积极应对措施,使部分机组具有抵抗电网事故的能力,在电网出现事故的情况下,利用这些机组立即带负荷向电网供电,将大大缩短整个电力系统的恢复时间,减少停电的经济损失。

孤网运行最突出的特点是由负荷控制转变为频率控制,要求调节系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性,以保证在负荷变化的情况下自动保持电网频率稳定在额定频率附近,也就是要求调节系统具有较好的一次调频能力。

关键词:孤网运行;频率调节;稳定控制;策略分析1.孤网的定义孤网是孤立电网的简称,一般泛指脱离大电网的小容量电网。

相关电力建设规程规定,电网中单机容量应小于电网总容量的8%,保证机组发生甩负荷时不影响电网的正常运行。

根据该规定,最大单机容量小于电网总容量的8%的电网可以称为大电网。

相比之下,机网容量比大于8%的电网统称为小电网。

孤立运行的小电网称为孤网。

孤网有3种情况:网中有数台机组并列运行,单机与电网容量比超过8%;网中仅有1台机组供电,称为单机带负荷;甩负荷带厂用电,称为小岛运行工况,是单机带负荷的一种特例。

孤网发生的瞬间,孤网内所有机组所发的上网功率和地区孤网内所有负荷所消耗的受电功率之间存在一定的功率差额ΔP,这个就是孤网不平衡功率。

2.孤网频率特性电力系统频率波动的直接原因是发电机输入功率和输出功率之间的不平衡。

为了研究系统频率变化的规律,需要研究同步发电机的运动规律。

其转子运动方程为:由此可知,当原动机功率和发电机电磁功率之间产生不平衡时,必然引起发电机转速的变化,亦即引起系统频率的变化。

原动机功率主要取决于本台发电机的原动机和调速器的特性,而发电机电磁功率Pe 的变化不仅与本台发电机的电磁特性有关,更取决于电力系统的负荷特性以及其他发电机的运行工况,是引起电力系统频率波动的主要原因。

孤网运行时,发电机组较少,且有些小机组在大电网运行时不参与频率的调节,充当一个恒功率电源,即使参与一次调频,其调节幅度也有限。

孤网运行的安全稳定控制方法体会

孤网运行的安全稳定控制方法体会

孤网运行的安全稳定控制方法体会发表时间:2019-03-26T09:47:29.300Z 来源:《电力设备》2018年第30期作者:牟方敏黄航[导读] 摘要:如今,人们的生活和社会经济的发展都离不开电能的运输,当地区电网和电网主系统解列后就形成了孤网,孤网的电源和负荷功率会使地区电网的电压、频率增大,孤网在运行时,主要是由负荷控制转变为频率控制,保证电网频率的稳定运输。

(云南电网有限责任公司普洱供电局 665000)摘要:如今,人们的生活和社会经济的发展都离不开电能的运输,当地区电网和电网主系统解列后就形成了孤网,孤网的电源和负荷功率会使地区电网的电压、频率增大,孤网在运行时,主要是由负荷控制转变为频率控制,保证电网频率的稳定运输。

孤网调频不当,会导致电网崩溃,造成大面积停电,给居民用户和生产企业带来重大的影响。

因此,孤网运行的安全稳定运行至关重要,本文对孤网运行的安全稳定控制方法做出探究,希望能为相关电力行业提供借鉴。

关键词:电力运输;孤网运行;控制方法前言随着人们生活水平的快速提高,越来越多的电器进入了居民生活中,为人们提供便捷服务。

因此,也加大了电力系统的运行难度。

电力系统中电网是电能的输送环节,为用户提供稳定的电能供应。

电力主网与地区电网之间的通过变压器连接的,当变压器在发生故障、检修时,产生的电力系统就是电力孤网。

运行人员通过调频,维持的安全运行,在这一过程中,要求机组具备高效灵敏度,能够减小迟缓率,在短时间内获得更快的响应。

1.孤网运行的问题分析1.1孤网形成的原因孤网形成的原因主要有以下几点:(1)地区电网和主电网之间是通过变压器控制的,为了电网的整体安全、稳定运输,在工作人员进行检修时和发生故障时都会导致孤网形成。

(2)当电网线路的同塔双回线路跨线时,产生的电网也会形成线路孤网。

(3)地区电网在发生不稳定或者发生严重故障时,地区电网会解列形成孤网。

(4)当交流电网和支流电网发生故障或者发生锁闭时,交流电网会形成孤网。

浅谈孤网运行稳定控制策略

浅谈孤网运行稳定控制策略

浅谈孤网运行稳定控制策略摘要:本文旨在探讨孤网运行中的稳定控制策略,首先介绍了孤网运行的特点和存在的问题。

然后详细讨论了四种孤网运行稳定控制策略,包括基于容量控制的策略(有功容量控制和无功容量控制)、基于电压控制的策略(电压幅值控制和电压相位控制)、基于频率控制的策略(发电机速度控制和负荷控制)以及基于机电耦合控制的策略(发电机励磁控制和负荷调节控制)。

最后,指出需要通过仿真实验来验证不同控制策略的有效性。

本文对孤网运行稳定控制策略的研究具有重要的参考价值。

A brief discussion on stable control strategies for microgrid islanding operationZHANG jian-fei(Anshan Huatai Environmental Energy Engineering Technology Co., Ltd., Anshan, 114000.)Abstract:: This article aims to explore the stable control strategies for isolated network operation. Firstly, thecharacteristics and existing problems of isolated network operation are introduced. Then, four stable control strategies for isolated network operation are discussed in detail, including capacity-based strategies (active and reactive capacity control), voltage-based strategies (voltage amplitude control and voltage phase control), frequency-based strategies (generator speed control and load control), and electromechanical coupling-based strategies (generator excitation control and load regulation control). Finally, it is pointed out that simulation experiments are needed to verify the effectiveness of different control strategies. This paper has important reference valuefor the research of stable control strategies for isolated network operation.1 引言随着电网规模的不断扩大和电力系统的复杂化,孤网运行(Islanding)在电力系统中越来越常见。

电力系统孤网运行安全稳定分析及智能控制研究

电力系统孤网运行安全稳定分析及智能控制研究
14 交直流 并 列运行 .
b 5 0k 同塔 回线 路 1回检修 另 1回发 生 .0 V
故 障跳 开 ; C 5 0k 变 电站 主 变 1组 检修 另 1组 发 生 故 . 0 V 障跳 开 。 对 不采 取控 制 措施 、 除 1台火 电机组 、 除 1 切 切 台火 电机 组 +全 部 风 电 机 组 3种 情 况 进 行 比较 , 3
种 情 况 下 系统 频 率 变 化 曲线 见 图 1 图 中频 率 为 标 ( 幺值 ) 从 图 l 以看 出 , 。 可 当地 区电 网成 为孤 网后 , 由
于地 区电 网 的 电力 盈 余 超 过 2 0 , 果 不 采 取 控 0 如 制 措施 , 系统频 率快 速上 升导致 失稳 。 障后切 除 则 故
中 图 分 类 号 : M 7 T 3
文献 标 志码 : A
文章 编号 : 0 9 5 0 ( 0 2 0 — 0 80 10 —3 6 2 1 )40 0 —4
合理 的 电网结 构是 电力 系统安 全稳定 运行 的基 础, 当系 统任 一元件 发生 单一 故障 时 , 应导致 主 系 不
21 0 2年 O 8月
吉 林 电 力
Jl e ti o r in ElcrcP we i
A u 20 2 g. 1
第 4 0卷 第 4 ( 期 总第 2 1 ) 2 期
Vo . No. ( r No 2 1 40 4 Se . .2 1)
电力 系 统 孤 网运 行 安 全稳 定 分 析 及 智 能控 制研 究
跳开;
A ug. 01 2 2 Vo . 0 No. ( e . . 1) 14 4 S t NO 22
投 产后 , 区网架 结 构较 强 , 区 间 2 0k 联 络线 地 地 2 V

自备电厂孤网系统控制设计和孤网运行须知

自备电厂孤网系统控制设计和孤网运行须知

自备电厂孤网系统控制设计和孤网运行须知自备电厂是指独立运行的电力机组,可自行发电并向外供电的电力装置。

在一些偏远地区或紧急情况下,自备电厂可以提供稳定可靠的电力供应。

为了保证自备电厂的正常运行,需要设计和建立一个孤网系统。

孤网系统控制设计是指通过合理的设备和控制措施,确保自备电厂运行在一个独立的电网系统中,与其他电网系统隔离,不会引起网络干扰或故障。

首先,孤网系统控制设计需要考虑以下几个方面:1.电网隔离与供电能力:自备电厂必须有独立的供电能力,以保证在断电或紧急情况下能够持续供电。

为此,可以采用多个独立的电源装置,并通过自动切换装置进行切换。

同时,还需设置电网隔离开关,确保与其他电网系统隔离,避免干扰。

2.控制系统设计:自备电厂需要一个独立的控制系统,用于实现电力机组的自动控制和监测。

该控制系统需要包括发电机组的启停控制、负荷调节控制、故障报警与保护等功能。

3.电力机组选择和设计:选择适合该地区供电需求的电力机组,并进行合理的设计。

需要考虑机组的容量、燃料类型、发电效率等因素。

同时,还需考虑机组的可靠性和可维护性,以保证长期稳定运行。

4.安全措施:为了确保自备电厂的安全运行,需要设置相关的安全措施。

包括火灾报警系统、火灾自动灭火系统、气体报警系统等。

还需制定安全操作规程,并进行相关培训,确保操作人员能够妥善操作和维护电力机组。

然后,孤网运行须知包括以下几个方面:1.紧急停电和恢复运行:在遇到紧急情况或网络故障时,需要及时进行紧急停电和恢复运行。

需要设定紧急停电的条件和操作程序,并培训相关人员。

同时,还需要设定运行恢复的程序,确保恢复运行的安全和可靠。

2.定期检修和维护:为了保证自备电厂的可靠性和长期运行,需要对设备进行定期的检修和维护。

定期检查机组的各项参数和运行状态,及时发现并排除故障。

同时,还需要定期更换易损件和进行设备的润滑和清洁。

3.运行记录和数据分析:对自备电厂的运行情况进行记录和分析,包括机组的运行时间、负荷数据、故障记录等。

电力系统稳定性分析及控制策略研究

电力系统稳定性分析及控制策略研究

电力系统稳定性分析及控制策略研究摘要:电力系统的稳定性是保证电网正常运行的重要标准。

本文研究了电力系统稳定性的分析方法和控制策略,以提高电力系统的可靠性和稳定性。

首先介绍了电力系统稳定性的重要性和挑战。

然后,探讨了电力系统稳定性的分析方法,包括传统方法和基于现代数学模型的方法。

接下来,讨论了电力系统稳定性控制的策略,包括定常控制和动态控制。

最后,总结了电力系统稳定性分析及控制策略的研究进展,并展望了未来的研究方向。

1. 引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,稳定性是保证其正常运行的关键要素。

电力系统的稳定性主要包括静态稳定性和动态稳定性。

2. 电力系统稳定性分析方法2.1 传统方法传统的电力系统稳定性分析方法主要包括潮流计算、短路分析、稳定性裕度计算等。

这些方法基于电力系统的静态参数,可以分析电力系统在给定工况下的稳定性状况。

2.2 基于现代数学模型的方法随着计算机技术和数学方法的发展,基于现代数学模型的电力系统稳定性分析方法逐渐成为研究的热点。

这些方法利用非线性方程组求解器和动态系统仿真软件,可以更准确地分析电力系统的稳定性,考虑到非线性和动态特性。

3. 电力系统稳定性控制策略3.1 定常控制定常控制是电力系统中常用的稳定性控制策略之一。

它通过调整发电机的输出功率和调节变压器的变比,使得电力系统在发生扰动后能够恢复到稳定状态。

定常控制可以通过潮流计算和电力系统仿真软件来实现。

3.2 动态控制动态控制是电力系统中更高级别的稳定性控制策略,通常用于处理大幅度、快速变化的扰动。

动态控制可以通过调整发电机之间的电力传输路径、调整负荷的自动调节系统、使用功率电子设备等来实现。

4. 研究进展近年来,随着电力系统规模的扩大和电力负荷的增加,电力系统稳定性研究变得更为重要。

研究者们提出了许多新的方法和策略,以解决电力系统稳定性问题。

4.1 新型稳定性分析方法基于现代数学模型的稳定性分析方法在电力系统稳定性研究中得到广泛应用。

孤网运行频率稳定控制策略分析研究

孤网运行频率稳定控制策略分析研究
第2 5卷 第 2 期
2 1 年 2月 02
广 东 电 力
GUANGDONG ELE RI P CT C OW ER
VO . 5 No 2 12 . F b 2 1 e.02
孤 网运行 频 率 稳 定控 制 策 略分 析 研 究
蔡笋 ,冯永新 ,邓少 翔 ,蔡 泽祥
( 东电网公 司电力科学研 究院 ,广 东 广州 5 0 8 ) 广 10 0
CAIS n,FENG n x n,DENG h o i n u Yo g i S a x a g,CAIZe i n xa g
( e t i o rGrd Co p r t n o a g o g P we i r o a i n,Gu n z o ,Gu n d n 0) 0,Ch n ) Elc rc P we i r o a i f Gu n d n o r Grd Co p r to o a gh u a g o g 5 ( 1 8 i a
Ab t a t Ai i g a r q e c lc u to si o rg i a s d b n a a c d p we ,t e p p r p e e t r q e c t b lt sr c . m n tfe u n y fu t a i n n p we rd c u e y u b l n e o r h a e r s n sf e u n y sa i y i c n r l t rd s e a d u i sd o t o i i n n t ie.Th r f r ,c n r l t o ss c sl w—r q e c o d r d c i n,i t r rp i g d v c s — a g d e e o e o to me h d u h a o f e u n y l a e u t o n e t i p n e ie 。O v rf e u n y g n r t rt i p n e i e r t d e n n l z d;f r t e u i s e ti p i t d o tt o s e a a i n e r q e c e e a o rp i g d v c sa es u id a d a a y e o h n t i ,i S o n e u o c n i rc p c t a d d d y

电力系统孤网运行安全稳定分析及智能控制

电力系统孤网运行安全稳定分析及智能控制
作 人 员 在 进 行 故 障修 复期 间 期 间 , 一般 都 会 将 负荷 与 电源 的 无功 率 、 有 功功 率 调 至 在 同一 个 水 平 线上 , 以及 减 少 电 网 的耗 损 范 围 。 本 文 就 电力
系 统 孤网运 行 的安 全稳 定 展 开 分析 , 同 时 对其 智 能控 制进 行 进一 步 的研 究 。
电 网 结构 没有 对供 电 地 区进 行 合 理 、 科学化的划分和操作 . 也 够 与 电力 系统 的 主 网 共 同进 行 地 区 电 网的 1台 火 电机 的 正
是 影 响 电 力 系 统 孤 网 安 全 稳 定 运 行 的 主 要 原 因 之 一
常 负荷 水 平 为 2 8 0 MV.而 划 出工 厂 用 电 的 总值 后 是 2 3 5 MV
2 0 1 7年 8月 下
电力讯 息 1 2 1
电力 系统孤 网运行安全 稳定分 析及 智能控制
涂建新 ( 国网江西省电力公司 九江供电 分公司 )
【 摘 要 】 目 前 我国的配电网中, 孤网是由 电网的主要系统和地区供 电设备两部 分组成。 E B E ,  ̄ 电网频率发 生大波动变化的情况 , 电力相关工
运行。
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l - 2 电磁 环 网解 列
在 社 会 经 济 迅 速 发 展 的 背景 下 。 建设 居 民 及 商 用 地 区的 的范围逐渐扩大 , 加 之 我 国从 改 革 开 发 初 期 的 近 6亿 人 口 . 到 2 0 1 5年 的 1 3 . 7 5亿人 . 人 们 对 于 生 活 质 量 的 要 求也 越 来越 高 。 我 国 的 电 力 部 门为 了满 足 人 们 对 生活 质 量 的基 本要 求 . 同时 为 了让 电 力使 用得 到 可持 续 性 的 发 展 .在 电 力 系统 中增 加 了

浅析孤网机组的控制策略

浅析孤网机组的控制策略

, 一 次调频 和 二次 调频 功能共 同起 作 用 使 得 转 n in / r n 使 电 网频 率稳 定在额定 频 率 允 许 范 围 内 最 终 i / r n
, , ,
1
0 控制 系 统作

机组 安 全 运 行 见 图
1


DEH
调 速系 统 的平 台 满 足 孤 网 机组所 要 求 的静 态 特 性 良好
1
孤 网定 义 和 特 点
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根 据 《中华人 民 共 和 国 电力 行 业标 准 》规定 电 网 中最 大 单 机
容量 小于 总容 量 8% 的电 网 称 为 大 电 网
于 总 容量
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2井
两 台机组 孤 网运 行 方 式
,
反 之 最大 单 机 容量大
, ,
,
为 了 防止电 网 频 率 变化 时出 现 O P C 保 护动 作 分 别 提 高 两 台
科 学 技 术
浅析 孤 网 机组 的 控 制 策略
陈一龙
蓝 天 环保 设备 工 程 股份 有 限 公 司
: 摘 要 针 对 山 西 太 谷 恒 达 汽轮发 电 机组 孤 网 运 行 的 特 点 制 定
,
度 迅 速增 减机组 负 荷 快 速响应 电 网频 率 要 求
, ,

了 一 次 调 频 和 二 次调 频 功 能 相 结 合 的 控 制 策 略
,
22
新 增一 次 调频 功能

速 保 护 功能 新 增 的一 二次调频 功能等控制策 略 起 着关 键 性 的作




一 次 调频 是 指 发 电机组 调速系 统 频 率 静 态特 性而增 减发 电 机 的出力 所 起 到 的调 频 作 用

企业电力系统孤网运行控制策略研究

企业电力系统孤网运行控制策略研究

企业电力系统孤网运行控制策略研究一、企业研究孤网控制策略的意义孤网是孤立电网的简称,一般泛指脱离大电网的小容量电网。

孤立运行的机网容量比大于8%的电网,被称为孤网运行。

孤网运行最突出的特点是由负荷控制转变为频率控制,要求调速系统具有负荷要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性,以保证在用户负荷变化的情形下自动保持电网频率的稳定。

开展孤网运行控制策略研究的意义主要有:1、当电网中用电负荷发生变化时,由控制系统自动调整电网负荷,保证电网负荷的稳定,从而保证了发电机组的稳定运行,也保障了弱联系的小电网稳定运行,并为用户提供与大电网等质的电能。

2、孤网稳定运行是防止电网大面积停电的最后一道防线,研究孤网频率稳定、电压稳定,对保证电力系统安全、可靠运行具有重要意义。

3、降低企业用电系统备用费,节省企业用电成本。

二、项目技术路线1、建立企业孤立电网1:1数模混合仿真模型采用企业实际使用的全套发电机控制设备和安全控制装置,建立一个基于ADPSS仿真平台(发电机、变压器、负荷等采用数学模型)的1:1的企业孤立电网数模混合仿真模型。

2、分析现有企业电力系统孤立电网稳定水平采用机电-电磁混合仿真技术对孤立运行电网进行电压稳定、频率稳定进行分析,评估当前孤网的安全稳定运行水平。

3、企业电力系统孤立电网频率稳定分析频率稳定技术主要采用频率控制、高频切机与低频减载这两种手段。

频率控制目标主要包括两种:当孤网不平衡功率很小时,网内机组一次调频必须满足孤网中外界负荷的变化要求;当孤网不平衡功率较大时,需要更加快速及稳定的频率控制。

在以火电机组为主体的多机孤网系统中,当过剩功率大于一台或多台机组额定输出功率时,对于孤网频率稳定问题,不仅要快速进行调节机组出力的措施,而且也要考虑机组高频切机保护。

对于孤网频率较低时,低频减载时根本性措施。

4、企业电力系统孤立电网电压稳定分析电压稳定技术主要采用负荷控制、保护A VR自动电压控制、切除励磁系统PSS功能等三种手段。

广西桂林220kV电网单机孤网稳定控制问题研究

广西桂林220kV电网单机孤网稳定控制问题研究
(. 1 广西 电力调度通信中心, 西 广 南宁 5 0 2 ;. 30 3 2 广西电力试验研究院有 限公司 , 广西 南宁 5 02 ) 3 0 3
(,G ag i l t c o e i acigadC mmu i t nC ne, n i 30 3 C i ; 1 un x Ee r w r s th o c iP Dp n n nc i etr Nann 5 0 2 , hn ao g a 2 G ag i l tcP w rT s n dR sac ntue o , t . Nann 3 0 3 C i ) . un x Ee r o e et ga e rhIsi t . Ld , n i 5 02 , hn ci i n e t C g a
b tas efe u n ya d v l g tb l y c n r l e h iu r u u l t rq e c ot es i t t c n q e a esmma ie r m h o h s e f e e a o d la ,wh c r vd o h n a a i o ot s r d fo t eb t i s o n r t r z d g n a d o i p ie h o s n f a t ee e c h oa e ewo k o r t n u d rsmi re e g n i . i i c n f n e t t e i lt n t r p a i n e i l m r e ce g i r r o s d e o a s Ke r s s ltd ee ti we e r ;s b eo e a in tb l y c n r l y wo d :i ae l rcp o c o rn t k t l p r t ;s a it o to wo a o i

浅谈自备电厂孤网运行控制策略

浅谈自备电厂孤网运行控制策略

浅谈自备电厂孤网运行控制策略发表时间:2018-04-03T10:47:40.270Z 来源:《基层建设》2017年第34期作者:黄春成[导读] 摘要:为了在供电网出现问题后能够继续维持工业生产的运转,许多大型高耗能企业都设置了自备电厂。

广西建工集团第一安装有限公司摘要:为了在供电网出现问题后能够继续维持工业生产的运转,许多大型高耗能企业都设置了自备电厂。

当公用供电网出现问题时、甚至在某些偏远的欠发达的地区连公用供电网都没有的这种情况下,自备电厂就需要通过自备孤网来保障电力供应,维持正常的生产与生活。

孤网运行已是我们不得不面对的技术问题。

关键词:自备电厂;孤网运行;运行控制策略;探究引言众所周知,从上个世纪的八十年代进行了改革开放以后,各种外来资金不断涌入,为我们国家的经济发展和工业化进步带来了新的发展契机。

在二十一世纪初加入世界贸易组织更是使得中国与世界市场得以接轨,无论是进出口贸易还是经济文化交流水平都得到了巨大的提升。

这样的时代发展促进了我们国家高耗能企业的快速进步,但由于长期以来没有孤网运行技术,无论是从工作思路上还是从工作技术上都无法完全实现自备电厂的孤网安全运行,自备电厂孤网运行也日渐成为了不可忽略的问题。

为保证电厂的可靠运行,在电厂建成之后不得不与电网相接,形成了自建电厂而受制于电网公司的定势。

然而在当公用供电网出现问题时,孤网运行的情况将不可避免的出现,本文就立足于孤网运行的特点,对其中需要注意的一些重要节点以及控制策略进行了分析,希望能够做出一些贡献。

1孤网运行可能产生的风险孤网运行的风险是比较明显的,孤网运行在我们国家甚至是国际上都还远远没有达到成熟的标准,数量少、运行情况也不是很好。

由于工序的复杂性,一线工作人员往往是不堪重负,身心俱疲,甚至连自身的安全都无法百分百的保证。

笔者认为最主要的原因就是孤网运行下的电厂很难有效的应对超负荷冲击和电流波动,发电机组很容易在一些特殊情况下出现故障停止工作,对于一些给耗电量巨大的生产设备进行供电的自备电厂而言,孤网运行想要妥善的开展更是难上加难,这就使得自备电厂孤网运行存在着很大的风险。

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孤网稳定控制系统的控制策略研究
作者:丁建义
来源:《城市建设理论研究》2013年第04期
摘要:本文针对某钢铁集团公司的内部区域电网提出了一种孤网稳定控制系统的控制策略和实施方案,保证孤网系统在各种工况下的安全稳定运行,并取得了可观的经济效益。

;
关键词:孤网孤网稳控DEH调速控制负荷快切二次调频
中图分类号:U665.12 文献标识码:A 文章编号:
一、孤网及其运行特点
1.1 孤网的定义
孤网是孤立电网的简称,一般泛指脱离大电网的小容量的电网。

电力建设规程规定,最大单机容量小于电网总容量的8%的电网,可以称为大电网。

目前我国各大地区电网的机网容量比已经小于8%,可以看作无限大电网。

相比之下,机网容量比大于8%的电网,统称为小网;孤立运行的小网,称为孤网[1]。

1.2孤网运行的特点
孤网运行最突出的特点,是由负荷控制转变为频率控制,要求调速系统具有负荷要求的静态特性﹑良好的稳定性和动态响应特性,能够保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。

这就是通常所说的一次调频功能[2]。

运行人员关注的问题不再是负荷调整,而是调整孤网频率,使之维持在额定频率的附近。

这种调整通过操作调速系统的给定机构来完成,称为二次调频。

由于孤网容量较小,其中旋转惯量储能和锅炉群所具备的能力势能均较小,要求机组的调速系统具有更高的灵敏度,更小的迟缓率和更快的动态响应特性。

[3]
对于小网工况,网中各机组存在负荷分配问题,要求各机组调速系统具有相同的转速不等率,要求网中调度机构进行二次调频,维持额定功率。

二、项目概述:
本文以某钢铁集团的电网重构工程中孤网运行的实例展开,着重研究独立电网中发电、变电、用电之间的安全稳定和协调控制的问题,以实现企业电网的稳定运行和综合节能效益。

项目实例:某大型钢铁集团,具有自备联合循环燃气机组6台带3台汽轮发电机组,总发电量400MW。

6台燃机并入外部电网正常运行;其3台汽轮发电机组(约126MW)受外部电网容量制约,只能处于停机状态,使得发电潜能尚未完全有效利用,经济效益未能充分发挥。

同处此区域的二降压变电站承担向焦化、球团、小烧结、小高炉、一降压等区域供电任务,共配备50MVA主变压器2台,目前最大负荷共约60MW(扣除1#主变接纳的160T干熄焦发电约20MW电量)。

今后随着本区域落后产能的逐步淘汰,二降压承担的总负荷减至约40MW,原有主变负荷率过小,而需向供电公司缴纳的基本容量费维持不变,运行经济性较差。

现二降压电源取自外网,发电与用电经外部电网转供,未能实现发电、用电负荷直接冲抵。

发电上网需缴纳上网费,自电网受电除缴纳电量电费外,还需根据主变装机容量缴纳基本容量电费,发电用电成本较高。

为实现降本增效,决定调整原运行方式,调整二降压区域电网结构,由联合循环的3台汽轮发电机组及160T干熄焦发电机直供二降压主变,即实现孤网运行。

通过此项目,可释放发电机产能,实现二降压变电站用电自给,利用现有余热蒸汽资源,节省上网费用与用电费用,提高区域电网运行的经济性。

三、项目分析
3.1 项目概要
二降压变电站有两台50000KVA三卷变,高压侧是由供电局的母线引入本站,项目实现后将停用,还有42MW两台汽轮发电机-变压器单元分别至二降压母线;中压侧一段连接到一降压变电站一台主变,另一端连接焦化160吨干熄焦发电25MVA;低压侧出线带着焦化、炼铁、炼钢厂等大部分重要负荷。

3.2 能源平衡方案
为了能成功实现孤网运行改造,客户提供了受外部电网容量制约,只能处于停机状态的两台汽轮发电机,其最大发电能力为2×42MW,再加上一台160吨干熄焦发电机25MW。

而二降压变电站所需净负荷约为60MW。

因此,此三台的发电能力足以负担二降压负荷,可以参与电网优化方案,满足发电机正常运行要求,且运行方式较为灵活。

本项目涉及3个电厂,6台联合循环燃气机组所带母管制供汽的2台汽轮机;1台160吨干熄焦发电。

机组工况不一、供汽稳定性差、单台机组带负荷能力有限,所以对三台发电机必须实行联合稳定控制,才能保证系统稳定。

3.3 发电机组DEH控制的问题
两台汽轮发电机组(2x42MW)的DEH系统硬件选用NETWORK6000分散控制系统。

孤网控制一次调频要求机组调速响应非常迅速,汽轮机在甩负荷过程中,每秒钟的转速飞升量能够达到200r以上,对于常规的DEH控制回路,转速卡一般会有20ms的延时,DCS控制周期一般在200ms左右,输出卡和伺服卡的信号传递也会产生约50ms的延时,那么整个系统的控制时延在270ms左右,也就是说,会产生54r的转速飞升,过大的时延会严重降低小网调频控制品质。

两台蒸汽轮发电机组的DEH调节系统采用DEH-NK系统硬件平台系统NETWORK6000。

原NETWORK6000不具备孤网控制功能,应改造为支持孤网控制功能的控制系统。

160T干熄焦发电的DEH使用的是GE505系统,支持孤网运行。

图1、某钢铁集团公司二降压区域电网系统示意图
3.4、项目涉及的配电子站情况
本项目涉及到钢厂12个子站(分别是2#球团竖炉、3#球团竖炉、焦化一配电、焦化二配电、70T干熄焦、120烧结主控楼、60烧结风机、原料厂、一炼钢新风机房、一炼钢新连铸高压室、一降压站、二降压站等)将近160多个回路。

用电负载众多且地理位置分散;各个子站与能源中心的通信网络落后,部分子站未接入能源管控中心。

四、孤网系统的安全稳定控制策略
静态稳定、暂态稳定、电压稳定、频率稳定是系统稳定运行的重要保证和前提。

4.1频率是电力系统运行的一个重要质量指标,反映了电力系统有功功率的供需平衡状态,频率稳定是电力系统稳定的一个重要方面,电力系统正常频率偏差允许±0.2Hz[4],因此在发电容量不足出现孤网的瞬间,根据孤网频率下降幅值及时切除部分负荷,是解决频率稳定问题的有效措施。

4.2 对汽机控制系统及负荷监控分级系统进行整体考虑,系统设计,使两台汽轮发电机组保持协调控制,保证二降压电网重构后,供配电系统能安全稳定运行。

4.3根据实际使用的负荷,通过与DEH接口实施汽轮机调门工作,实现发电和用电的平衡。

对发电机调速系统进行改造,确保发电机一、二次调频动作的快速性,保证系统频率稳定。

4.4、保证系统运行的稳定性满足一类负荷的要求,在各种运行方式、各种事故故障状态下均应保证系统的稳定运行,确保不能发生崩网。

在孤网运行方式中确保以下工况的系统稳定性:
突然甩负荷80%,发电机不跳机(不切发电机)。

发生35kV或6kV系统短路故障(注:6kV短路时保护切除时间为0.5秒),发电机不跳机,也不切负荷。

发电系统因自身原因(如:蒸汽不足、调节系统部分功能故障等)导致发电机出力不足时,负荷控制系统也应动作确保发电机不跳机。

综合以上分析,我们的设计方案将偏重于以下改造:
汽轮发电机组控制系统改造
机组励磁系统改造;
负荷管理和控制系统及通信网络改造,包括:负荷分级快切;低周减载;
系统稳定控制与保安措施;
五、孤网安全稳定控制系统实施方案
5.1汽轮发电机组控制系统改造。

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