基于相位角原理的电力系统失步解列判据研究
失步振荡解列安自装置相位角原理阐述
与１ ８ ０ ｏ两个状态之１ 司来回翻转 。 ４ ） 在Ｅ １ 和Ｅ ２ 摆开 １ ８ ０ ｏ、 即功角 ６＝１ ８ ０ 。时 ， 振荡 电流 Ｉ 最大 ， 且相位 角 西穿越 ９ ０ 。或 ２ ７ ０ ￣， 可利
用此 特 点作 为相位 角起 动判 据 。
１ ． ２ 相 位角 判据 确定
图 ２ 振荡中心在 ＭＢ之间 。 Ｍ点处于送端 （ ｆ ｌ ＞ｆ ２ ）
１ ． １ ． ７ 失步振荡时相位角的变化规律 １ ） 振荡 中心在装置安装处的正方向 ， 当Ｍ 点处 于送端时 ， 从０ 。到 １ ８ ０ 。周期变化 ； 当Ｍ 点处于受 端时 ， 西 从１ ８ ０ 。到 ０ 。周期变化。
３ ６ ０ 。， 相位角 在 １ ８ ０ 。 ～３ ６ ０ 。之间的变化时间很 短暂 。 以上 ３ 种情况下相位角变化的共同点是每个周 期都经过 ０ 。 ～１ ８ ０ ￣。
１ ． １ ． ６ 振荡中心在 Ｍ点 ， Ｍ 点处于受端 ｆ ｆ １ ＜ ｆ ２ ） 不论初 始无功的方 向如何， 西变化轨迹基本是 方波形状 ， 在１ ８ ０ 。与 ０ 。两个状态之间来回翻转 ， 见
ｉ ． １ ． ５ 振 荡 中心在 Ｍ 点 ， Ｍ 点处 于送 端 （ ｆ １ ＞ｆ ２ ）
不论初始无功 的方向如何， 变化轨迹 基本是转 ， 见
图６ 中ａ 表示。
３ ）当初始无功为受进时 ， Ｍ 点相位角 的变化如 图２ （ ｃ ） 所示， ０ 。≤ ≤３ ６ ０ 。， 每 个周期从 ０ ｏ变到
图６ 中ｂ 所示。
握
ｔ ａ Ｊ … Ｉ ｂ Ｊ ＢＩ Ｅｚ 【 ｃ ）Ｌ１ ‘ Ｅ ２
１ ８ ０
３ ６０ ’
；
１ ８０
３６ ０
【精品】电力系统失步解裂装置研究
资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除第一章绪论本章提要：介绍了电力系统稳定问题的特点及其对电力系统产生的影响，讨论了失步解列装置的发展历史及现状，分析了目前存在的主要问题,并简要介绍了本文的主要工作。
1.1课题的提出和意义现代社会对电力供应的依赖性越来越强。
随着电力系统规模的扩大，一旦发生大停电事故,带来的损害也将是极其巨大的。
例如，1965年11月9日美国东北部大停电事故，使纽约市和东北部六州及加拿大安大略省大停电，停电负荷21000MW,停电区域20万平方公里，最长停电时间达13小时。
1978年法国大停电事故造成全国大部分地区停电，经过8小时系统才全部恢复。
1996年7月2日、8月10日美国西部电力系统连续两次发生大面积停电事故，7月2日停电事故中部分地区停电长达3小时；8月10日事故发生在下午3点48分,到次日全部用户才恢复供电.1990年9月20日我国广东发生大停电事故，导致广东北网崩溃，广州、佛山、清远、肇庆、韶关五个城市部分或全部停电，3小时后系统才基本恢复正常。
这都说明保证电力系统安全正常运行、防止大面积停电事故是现代电力系统所面临的一项迫切而重大的任务［1］。
在电力系统和联合电力系统内可能会发生以下几种破坏正常运行方式的情况[2］：资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除（1)在一个或几个相互连接的联合电力系统内，由于发电机功率和负荷平衡发生突然变化而引起输电线路和系统联络线的危险过负荷；（2)在联合电力系统的相邻系统内突然切除发电机或切除负荷时,输电线路和系统联络线上发生严重过负荷；（3）在系统联络线中，一条较大容量联络线的意外切除,以及在发生暂态稳定破坏时，环行或双回输电线路中某些区段的意外切除；（4）足以引起电力系统频率危险升高的大容量输电线路的切除，或较低电压等级弱联系网络中大容量输电线路的切除;资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除（5)非同步运行。
锦屏二级水电站失步解列装置的应用
锦屏二级水电站失步解列装置的应用张冬生;华宇;候华东;高志云【摘要】电力系统失步解列装置（简称“解列装置”）是通过接入电气量判别失步振荡，当超过规定振荡次数后，解列相关线路或发电机，防止事故进一步扩大，确保主网安全稳定运行；它与频率及电压紧急控制装置共同组成第三道防线。
失步解列控制可在电力系统失步时，做出解列、切机、切负荷或启动其他使系统再同期的控制措施，是防止电力系统在复杂故障情况下事故扩大而导致大面积停电进而崩溃的最后一道防线。
电力系统失步解列控制，主要基于失步判据，本文主要介绍了锦屏二级水电站电力系统失步解列装置的配置、作用与功能，着重分析了相位角原理的失步振荡判据。
【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2015(000)022【总页数】2页(P29-30)【关键词】锦屏二级水电站;失步解列装置【作者】张冬生;华宇;候华东;高志云【作者单位】锦屏水力发电厂;锦屏水力发电厂;锦屏水力发电厂;锦屏水力发电厂【正文语种】中文近十年来，世界各地频频发生大面积停电事故，严重影响了了人们的生活、工作秩序，同时给发生大面积停电事故的所在地区带来了巨大的经济损失，尤其时骇人听闻的“美加大停电”。
“美加大停电”，是人类迄今为止电力工业史上是最为严重的一起大停电事故，波及了两个国家，最大电力负荷损失有61800MW，停电范围9300多平方英里，受影响区域的人口达5000万。
引发“ 美加大停电”事故的原因固然很多，但是最主要的就是当时的电力系统失步解列装置未充分发挥作用。
比如，电力系统中一个地区小小的故障发生后，该地区电网系统的稳定性遭到破坏，如果此时电力系统失步解列装置未及时将失去稳定性的地区电网及时隔离开来，那么这一地区会发生电力系统失步。
一个地区电力网失步后，与之相邻的电网如果没有及时将失步的电力网隔离，那么很快相邻的电力网也会被拖至失步状态，这样一来两个地区的电力系统网络均失步，从而造成了两地区全面故障引发电力网瘫痪。
视在阻抗角失步解列判据的改进研究
。 ｌ Ａ Ｎ 、 ＾ ， Ａ Ｎ 。 Ｊ Ｉ ｓ Ｈ ｕ
０
ｌ ｌ ＿ ＿
＇ ｌ ｌ ｌ ｌ一
统是否失步 ，该判据能够准确判断功角摆开１ ８ ０ 。 的 时刻 ， 但是不能判断振荡中心的位置 。 本文研究的 视 在 阻抗 角失 步解 列 判 据 是 利 用解 列 装 置 安 装 处 测量的电压与电流之间的相位角随等值 电势功角 差 的正 向渐增或负 向渐减 而变化 的规律来判断系 统 的振荡情况 ， 当振荡中心分别在测量装置 的正反 方 向时 ， 相位角会有不同的变化规律 ， 因此该判据 可以有效地判别失步中心的方向。并利用有功功率 过零２ 次来正确检测失步振荡周期 ，以及通过周期 无功积分来判别失步 中心是否落在本线路上。
（ １ ）
：
２ ｉ ｎ （ 要） 。 ｊ
（ ２ ）
式中 ： 、 应 ： 为两等值机 的电势 ， Ｖ ； ６ 为两等值 电势
和 应 ｚ 之 间 的 功 角 差 ， 度 ； ： ａ ｒ ｃ ｔ ａ ｎ （
要， 度。
） ＝ 号 ＋
将装置安装处的测量阻抗看作视在阻抗 ， 测量
角为 ， 度； Ｍ为振荡 中心 ， 指在失步运行 中， 任一振 荡角度下失步断面联络线上电压最低点 。为分析方 便， 通常假设两等值 电势 的幅值相等 以及全系统 的
阻抗角 目 同， 恒定 不变 。
Ｅ ２ ＝ Ｅｌ ｅ
一
由图２ 看出， 当功角在０ 。 ３ ６ ０ 。 内变化时 ， 视在阻
现今 的失 步解列 装 置基本 上都 是通 过测 量视 在
阻抗最小值或振荡电压幅值的最小值来捕捉振荡 中
心． 当确定振 荡 中心位 于解列装 置所 保护 的范 围内 ， 才 实施 解列 ㈣。
有关电网失步解列保护的研究
有关电网失步解列保护的研究摘要：电力系统发生失步时，破坏了稳定运行，于是出现振荡。
此时必须尽快使系统解列。
解列后可能破坏系统的功率平衡，导致频率和电压发生变化，因此需要对电源和负载进行调整，以维持系统功率的平衡，保持系统的稳定运行。
以此来解列的一系列软、硬件设备，统称为失步解列保护装置。
文章针对电网失步解列保护进行了分析和探讨。
关键词：电网；失步；解列；保护电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。
现代电力系统已采用各种简单的或高度自动化的综合型解列装置实施解列，在对同步电动机失步的危害性及电机失步后的运行特征进行认真分析的基础上，利用微机作信息处理手段，提出了一些失步保护措施，使电机能在失步后不停机而自动进行带载重整步以保证生产中工艺流程的连续性。
1、简单的解列装置：由检测失步的失步继电器和相应的执行开断的装置构成。
根据事前系统计算分析的结果，配置在事先选定的系统合理的解列点上(相应的变电所内)。
2、综合型的解列装置：电力系统综合稳定控制系统的一部分。
通过通道配置在各变电所内的解列装置之间进行信息交换及综合判断，选择在最适当的地点实施解列。
当发电机和电力系统其他部分之间、系统的一部分和系统其他部分之间失去同步并无法恢复同步时，将它们之间的联系切断，分成相互独立、互不联系的两部分的技术措施。
它是最终为维持电力系统稳定运行、防止事故扩大造成严重后果的重要措施。
以9690L失步振荡解列装置为例，9690L失步解列装置主要用于水电站，火电站、光伏发电、拉圾发电等发电项目接入系统中，装置可以在电力系统失步后,选择合适的解列地点,将不同转速的发电机分割在不同的电力孤岛中,使得同一个孤岛中的发电机之间保持相同转速。
9690L失步振荡解列装置具有低压解列、低周解列、过压解列、高周解列、失步解列等功能。
电厂失步解列装置培训、失步解列装置介绍、失步解列主要组成部分、功能及动作逻辑介绍、日常维护注意事项
装置组成
• 型号：UFV-200F4
输入两回线路的三相相电压和三相电流，判断两条线路的失步
情况，具有两轮失步解列输出。
“
正面面板布置图。 “运行”灯是绿色，装置正常运行时闪烁； “启动”灯是红色，装置进入启动状态后点亮，启动状态 退出时自动熄灭； “动作”灯是红色，装置动作出口后点亮，按“信号复归 ”后熄灭； “异常”灯是红色，装置异常时点亮，异常状态消失后自 动熄灭； “PT断线”灯是红色，装置发生电压回路断线时点亮，电 压正常后自动熄灭； “装置闭锁”灯是红色，当装置出现异常足以影响到装置 运行时，该灯点亮，异常状态消失后自动熄灭；
Ⅰ—>Ⅳ，则判为：振荡中心在装置安装处附近(送端)
Ⅳ—>Ⅰ，则判为：振荡中心在装置安装处附近(受端)
2. 装置定值
a) Uls：失步振荡解列动作区范围低电压定值； b) Power Sign Set ：失步振荡的事故前功率方向选择
。 P<0:Y/N (事故前功率为正允许/不允许失步解列动 作)； P>0:Y/N (事故前功率为正允许/不允许失步解列动作) ；
数可验证相关的判断逻辑。 b) 采用继电保护仪试验
通过设置保护仪的两机模型的阻抗参数和TA极性等 参数可验证相关的判断逻辑。
1、线路1低频功能 f≤flqs1 t≥tflqs1 低频启动 f ≤ fls1 t≥tfls1 低频动作，输出第2轮 若频率变化率df/dt≥ df/tb1，则认为由于负荷反 馈，高次谐波，电压回路接触不良等原因引起频 率变化异常，闭锁低频功能。
• SCM-380（开入光隔离插件）
• SCM-320（通信插件）用于装置间的通信功能，不同的装置间可以通过本板进行快速 交换数据，达到区域控制的目
基于相位角原理的特高压电网失步解列改进方案
停留的时间在一定 的 时 限 范 围 内 ! 则当短路故障切 除后 ! 装置测得的相 位 角 轨 迹 和 失 步 穿 越 轨 迹 比 较 类似 " 短路故障切除后极易造成装置误判 "
由此可以得出结论 % 只要 E 短路 电流 中 6 , "! 就存在非周期分量 " 由于三相电压的初 相角 互 差 ! 因此三相 短 路 时 至 少 有 两 相 电 流 中 存 在 非 周 * / " 8 期分量 ! 而系统失 步 运 行 时 ! 三 相 对 称! 既没有零序 零序电流 ) 负序电压 ) 负序电流 ! 也没有非周期 电压 ) 电流分量 " 可以 证 明 ! 失步振荡时线路上电流的有效值曲 线在每一个振荡周 期 内 都 是 凸 函 数 曲 线 ! 满足凸函 数规律 %
# 引言
随着 中 国 特 高 压 电 网 的 进 一 步 发 展 ! 区域电网 *+ " 当联 络线 之间的电气联系主要是特高压联络线 * /+ 发生事故时 ! 电 网 的 安 全 会 受 到 严 重 威 胁* "目前 防止因事故扩大造成全网崩溃的最基本方法是从失 2 I %+ 步断面将失步系统解列 * " 在特高压电压等级下 ! 失步解列 装 置 的 不 正 确 动 作 将 给 系 统 带 来 极 大 危 害" 现有的基于相位角原理的失步解列装置对于 但由于 ! " ": ; 及 以 下 电 压 等 级 线 路 是 适 用 的! 交流特高压线路一 次 时 间 常 数 较 大 ! 在某 *" " ": ; 些三相短路故障情况下 ! 易造成过渡过程相对较长 ! 故障切除时装置测得的相位角轨迹和失步穿越轨迹 因此在短路故障切除后会造成装置误动 " 比较类似 ! 尽管目前对 于 单 回 线 *" " ": ; 交流特高压试 验输电线路 ! 失步解 列 装 置 的 误 动 不 会 造 成 严 重 后 果! 但若将来交流特高压输电线路建成双回线 ! 则有 另一回线的失步 可能在某一回线短 路 故 障 切 除 后 ! 解列装置误动 ! 从而造成整个断面开断的恶劣后果 " 这对于整个系 统 的 安 全 稳 定 运 行 极 其 不 利 " 因 此 ! 必须对其进行改进 ! 以便更好地适应特高压电网的 需求 " 本文 对 基 于 相 位 角 原 理 的 失 步 解 列 装 置 在 *" " ": ; 交流特 高 压 输 电 线 路 上 误 动 的 原 因 进 行 了分析 ! 并提出了新的失步解列判据 "
宜昌城市架空线路入地的若干问题探讨
成 熟 的入 地 技 术 ，在 ２ ５ Ｖ Ｌ Ｅ ７ ｋ 的Ｘ Ｐ 电缆技 术 上 引领 亚 太 地 区 ，加 上 浅 开 挖 技 术 的 采 用 ，回填 、 安装 、分 享 服务 等 技术 的提 高 ，使 入地 成 本大 幅下 降。最 近 十年 由于 固体绝 缘材 料 的发 展 、 电缆 结构 的优 化 、 预 制式 电缆 附件和 更先 进 的 电缆 敷设 技 术 的使用 ，地 下 电缆 综合 成 本还 在 大 幅度 降 低 过程 中，与 架 空线 综合 成本 的差距 正 在 不 断缩 小 。 ３ 架空 线入 地 改建 资金 的筹 措 ． 现 实 中架 空线 入地 一 个最 大 问题 就 是 资 金筹 措 ，在 此方 面 宜 昌有许 多 可 以借 鉴
一
随着 电缆制 造 和敷 设技 术 的发 展 ， 以 所 有 市 民 的权利 ，也是 城 市管 理者 应尽 的 及无 维 护解 决 方案 的开 发 ，地 下 电缆 综合 成本 在 逐渐 降低 。澳大 利 亚更 是依 靠 日趋 职责。 ２架 空线 与地 下 电缆 的成 本 比较 ．
改善 。在 没 有 电磁 干扰 的 天空 下生 活 ，是
越 密 集 ， 在黄 河 路 上 空 就有 多 回５ ０ Ｖ ０ Ｋ 高 压 架 空线 穿越 ，架在 城 市空 中 的 电线和 电 缆对 城 市有着 多方面 的影 响， 因此 将 空 中 电线 或 电缆转 入 地下 ，不仅 仅 是一 个技 术 问题 ，或 仅仅 是 电力公 司考 虑 的 问题 ，而 是政府 应 予 以考 虑的 问题 。 １ １有价 值 的形 象工 程 ． 城市 天 空犹 如城 市 的面 容 ，无 论 对于 旅游 者 、居 民 ，还 是对 于城 市 管理 者 都有 十分 重 要 的意 义 。一个 被 漫天 “ 蛛 网 ” 蜘 污染 的城 市 ， 人们 对其 的 印象 可想 而 知 。 以宜 昌为例 ，其 三 峡 电厂 出线 就有 １回 ， ３ 外送 ５ ０ Ｖ 流 ５ ，更 有大 量 ５ ０ Ｖ ０Ｋ直 回 ０Ｋ 联络 线及 ２ ０ Ｖ 路 ，其 中大 量 杆 塔 出现 在 市 ２Ｋ线 区 ，很 大程 度上 破 坏 了市 容景 观 ，破 坏 了 鳞次 栉 比 的传 统与 现代 的 建筑 立面 ，还 限 制 了绿色 树 木 的高 度 ，再 加上 许 多人 依然 将 小广 告 、招 贴单 杂粘 在 电杆 塔上 ，甚至 将架 空 缆线 当 成 了晾 衣绳 。不 容 置疑 ，这 切 严 重恶 化 了城 市 环境 ，造 成 了严 重 的 视觉 污 染 。 国际大 电网会 议联 合 工作 组 曾 就 ｌ个 国 家地 下 电缆 与架 空线 对环 境 的影 ９ 响进 行 过 比较 调研 ，并做 出详 细报 告 ，他 们 得 出的 结论 是架 空 线入 地应 该 是未 来城 市 发展 的 方 向，而 且 也是 能够 给 市 民、旅 游 者 良好 印象 的有价 值 的形 象工 程 。 １２城 市居 民生活 与 电网 的可靠 性 ． 保 证 居 民生活 的稳定 性 是城 市 管理 者 的责任 之 一 ，而架 在 空 中 的线缆 无疑 容 易 受 到严 重 自然 灾 害 ，例如 风 灾 、火 灾、 风 雪 、地 震 等 的影 响 。 所 有 中 国人 都 还 可 能 对 ２０ 年春 节湖 南 等地 的大暴 雪 记忆 犹 ０８ 新 。那种 在没 有 电 ，没 有通 讯 的严 寒天 气 中痛苦 挣 扎 的情 景 ，将促 使城 市 管理 者 重 新 思考 地 下 电缆与 架 空线 的选择 。 １３合 理 使用 城市 土地 ． 如何 利用 城 市有 限 的土 地 资源 ，显 然 是 城 市管 理者 应 考虑 的 问题 。城 市 土地 已 经 越 来越 稀有 ，越来 越 昂贵 ， 一旦 架空 线 入 地 ，建 筑物 的距离 可 以贴 得很 近 ， 比有 架 空 线 的距 离缩 短２ 甚 至更 多 ，这 样城 市 ｍ 土 地 的利 用率 就可 以达到 最大 化 。 １４ 减少 电磁 场对 居 民 的影响 ．
失步解列装置两级配置方案_刘福锁
失步解列装置两级配置方案刘福锁1,杨卫东1,方勇杰1,徐泰山1,李碧君1,姚秀萍2,孙谊媊2,常喜强2,王晓飞2(1.国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司,江苏省南京市210003;2.新疆电力调度中心,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830002)摘要:通过对含多个失步断面彼此相邻的复杂电网研究发现,如若整定不当,基于就地量的传统解列装置存在无序解列的潜在风险。
文中分析了传统协调配合方法的欠缺,指出传统方法难以兼顾解列装置的快速性和选择性,而利用系统通信的协调配合方法,需要更多的系统信息的配合,依赖于快速可靠的系统通信。
在对传统判据和协调配合方法研究的基础上,提出了解列装置定值两级配置方案,实现传统基于就地量失步解列装置可靠性、选择性和快速性的协调统一,有效解决了电网内部有多个失步断面彼此相邻或电气距离较近时,失步解列装置如何协调配置的问题。
关键词:失步解列;失步断面;协调配合;可靠性;选择性;快速性中图分类号:TM 712;TM762收稿日期:2008-12-29;修回日期:2009-03-17。
国家发改委“南瑞集团公司技术中心创新能力建设”和国家电网公司“电力系统安全稳定分析与控制”重点实验室完善建设资助项目。
0 引言失步解列作为防御系统崩溃的最后一道防线,在国内获得了广泛应用[1]。
电网的失步解列控制主要靠失步解列装置完成。
通常是根据事先大量的离线计算,在可能的失步断面配置解列装置,当系统发生失步振荡时,失步解列装置根据就地的量测信息,判断系统失步后解列系统。
传统解列装置的核心技术是完善的判据,以及防止各种情况下误动作的闭锁措施。
在结构比较坚强,失步断面比较分散的系统内,传统的解列装置基本能满足电网安全防御的需要[2]。
但对于有多个级联失步断面或某个失步断面有多个变电站级联的电网,对失步解列方案提出了特殊要求。
由于多个断面彼此相邻,当系统失步时,若配置不当,存在解列装置无序解列的潜在风险。
本文针对某实际电网有多个失步断面彼此相邻且有些断面有多个变电站级联的特殊问题,研究了复杂电网解列装置的配置方案,以解决多个断面间失步解列装置的协调配合问题。
电力系统失步解列研究综述
电力 系统 失 步 解 列研 究综 述
蓰、 埋 巳 瑾
（ 西安邮电学院 电子 工程 学院， 陕西 西安 ７０ ２ ） １ １ １
摘 要 ： 述 电 力 系统 失 步 解 列研 究现 状 ， 求 未来 发 展 方 向 。针 对 被 动 解 列 ， 过 分 析 其 配 置 方 法和 装 置 原 理 ， 综 寻 通 发
２ １ 基 于视 在 阻抗轨 迹 的失步解 列判 据 ．
中线路阻抗角不是 ９ ， 保证基于Ｕ ｏ￣ Ｊ ０ 为了 。 ｃ ｌ ｓ Ｎ失
步 的准确性 ， 可对角度进行补偿Ｌ 。 １
２ ３ 基 于视 在 阻抗 角原 理 的失步解 列判 据 ．
同样地 ， 当系统 振荡时 ， 解列装 置 的测量 电压 Ｕ 和测量 电流 ，之 间的夹 角 和功 角 之 间存在 一定 的 函数 关 系 。 以 图 １为例 ， 与 之 间 的关 系 可 以 仍
步后， 选择 合适 的解列 地点 ， 将不 同转 速 的发 电机分 割 在不 同的 电力 孤 岛 中 ， 得 同一 个孤 岛 中的 发 电 使 机 之 间保 持相 同转速 。因而 各个 电力 孤岛仍 能独 立
运行， 防止事故 在系统 中的进 一步 扩大 ＿ ］ １ 。 目前实 际 工程 中， 一般 是 在 电力 系 统某 一 典 型
电 。为 了避 免这种 情 况 的 出现 ， 对 失 步 的电 力 系 应 统 实施解列 。电力系统 失步 解列是 指 当 电力 系统 失
本 文首先 概述 了 目前 实 际系统 中的被动解 列配
置 方法 ， 目前 国内外常 用解列装 置 的原理 ， 及 然后介 绍 了主动解 列 的概 念 ， 细 阐 述 了主 动 解列 所 取得 详
的进展 。
基于视在阻抗角的失步解列判据改进研究
பைடு நூலகம்
摘要：当电网结构存在隐患时，易因事故诱发系统失步振荡。阻抗角失步解列判据作为应用最广的失步判据，其 优势十分明显，同时也存在一定缺陷，即在短路暂态过程中易发生误判。通过对典型视在阻抗角判据理论的深入 研究，提出一种采用电压包络线上沿门槛作解锁条件的判据改进方案。该方案能严格区分短路与失步过程，提升 视在阻抗角失步判据对特定工况及新型电网结构的适应性。最后在 PSCAD/EMTDC 中通过简化的实例模型验证改 进判据的有效性。 关键词：暂态稳定；失步解列；视在阻抗角；判据
This work is supported by Science and Technology Project of State Grid Corporation of China “Framework Research and Design of Super Large-scale Power Grid System-level Control and Protection Technology” (No. SGBJDK00KJJS900088). Key words: transient stability; out-of-step separation; apparent impedance angle; criterion
Improvement of out-of-step separation criterion based on apparent impedance angle
QU Yanxia1, SHI Bonian1, LIU Zhichao1, ZHANG Yan2, CHI Zhongjun2 (1. Beijing Sifang Automation Co., Ltd., Beijing 100085, China;
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况 ，Ｍ Ｃ 本 重 合 ， 此 时 通 过 动 态 模 拟 与 基
３反 方 向 （ Ｍ 间） ） 即Ａ 之 送端 （ ｌｆ ） ｆ ＞ ２ 该 状 态 如 图 ４ 此 时 潮 流 由Ｅ 沿 ， ２ 着 线 路 流 向 Ｅ ， 而 ｆ ＞ ２ 经 过 动 态 １ １ｆ。 模 拟 实 验 ， 的 变 化 每 个 周 期 都 经 过
６的大 小 变 化 ，进 而 引 起 线 路 相 位 角 的变 化 ， 经 过 动 态 模 拟 实 验 ， 中的 变 化 每 个 周期 都 经 过 ０ １０ 。 。一８ 。 ２ 正 方 向 （ Ｂ 间） ） 即Ｍ 之 受端 （ ｌｆ ） ｆ ＜ ２ 该 状 态 如 图 ３ 此 时 潮 流 由Ｅ 沿 ， ２ 着 线 路 流 向 Ｅｌ 而 ｆ ＜ ２。 经 过 动 态 ， １ｆ 模 拟 实 验 ， 的 变 化 每 个 周 期 都 经 过
１ 引言 ．
随 着 电 力 系 统 互 联 规 模 的 不 断 扩 大 ， 当互 联 系 统 间 发 生 振 荡 时 ， 如 果 没 有 有 效 的 方 法 来 进 行 识 别 和 控 制 ， 将 会 导 致 事 故 的 蔓 延 ，最 终 造 成 大 面 积 停 电 事 故 的 发 生 。 大步 时 ， 懈 列 电 网 联 络 线 足 最 举 奉 的 失 步 控 制 措 施 ，系 统 在 适 当 的 地 点 解 列 可 以 有 效 地 将 失 步 系 统 分 开 ，从 而 保 证 各 子系 统 的 稳 定运 行 。 ２ 系 统 失 步 振 荡 过 程 中相 位 角 的 变 ． 化规律 如 图１ ，对 于 图 １ 示 的 两 机 等 值 系 所 统 ，Ｅ 、Ｅ 为 两侧 等值 电源 的 电势 ， １ ２ ｆ 、 ｆ 为 等 值 电源 的 频 率 ，振 荡 中 心 在 ｌ ２ Ａ 两 点 之 间变 化 ，Ｍ 为 失步 解 列 装 置 的 Ｂ Ｒ 安 装 点 。Ｅ ＞２ ，无 功 从Ａ 向Ｂ １Ｅ时 流 ；反 之 Ｅ ＜ ２ ，无 功 从Ｂ 向Ａ 当ｆ ＞ ２ ，Ａ １Ｅ 时 流 。 ｌｆ 时 侧 为 送 端 ； ｆ ＜ ２ ，Ａ 为 受 端 。 定 义 ｌｆ 时 侧 潮 流 正 方 向 为 从 Ｍ 向Ｂ （ 母 线 流 向 线 流 从 路 ） ，振 荡 中 心 在 Ｍ 之 间 时 处 于 装 置 检 Ｂ 测 的 正 方 向 ， 振 荡 中心 在 Ａ 之 间 时 处 于 Ｍ 装 置 的检 测 反 方 向 。 １正 方 向 （ＪＢ 间） 端 （ ｌｆ ） ） ＮＭ 之 送 ｆ ＞ ２ 该 状 态 如 图２ 此 时潮 流 由Ｅ 沿 着 线 ， １ 路 流 向Ｅ ， 由于 潮 流 方 向为 有 功 功 率 的 ２ 流 向 ，而 频 率 反 映 了有 功 功 率 的大 小 ， 可 以直 观 的认 为 ｆ ＞ ２ ｌ ｆ ，从 而 引起 相 角 差 过 征 收特 别 费 来加 以扩 大 ，政 府 可将 架 空 线 入 地 支 出作 为 改善投 资环 境 ，吸 引更 多 资金 的 “ 子基 金 ” 。 种 （ ）减 免 税 收 。政 府 给 予 架 空 线 入 ４ 地 以长 期稳 定 的优 惠政 策 ，如 减 免 有关 税 收 ，按 照 “ 就低 不 就 高 ”的 原则 ， 收取 或 减 免 架 空线 入地 工 程所 涉 及 的路 面 开挖 等 惩 罚性 的收 费 。 （ ）拓 宽 资金 渠 道 ，加 大 管 线 企 业 ５ 的筹 资 力度 。管线 企业 在 城 网改 造 费用 不 足 的情 况下 ， 可 以其 资产 存量 、还贷 能 力 和 发 展 空间 作 为争 取银 行贷 款 的 条件 ，把 现 有 管 网资 产 与大 型开 发 项 目一起 捆 绑 ， 向银行 申请贷 款 。甚至 可 以质 押 收 费权 ， 通 过 市场 运 作 与银 行签 订贷 款 合 同 ， 以充 足 资金 超 前投 入 ，实现 ｌ ～ １年 不破 路 ， ０ ５ 作 为架 空 线入 地 贷款 还 本付 息 的 资金 。 管 线 企 业 还 可 运 用 发 行 企 业 债 券 的 筹 资 作
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一
研发 （ （ ＿ ｌ
基 于相位 角原理 的电力 系统 失步解列判据研 究
阿城继 电器股份有限公司 郭慧玲 华 电能源哈 尔滨第三发电厂 钟 永春 华北 电力大学 孙 楚平
【 摘要 】总结双等值系统在 失步振荡过程 中相位角 的变化规律 ，考虑实际情况 ，进 一步探讨基于相位角原理 的判据 在装置上实现应注意的 问题 ，通过增加启 动判 据来实现加速启动等辅助条件 ，完善相位角原理判据 ，并且进行 了动 态模拟 实验 证 明了相位角失步振 荡判据 的可行性。 【 关键词】失步解 列；相位角 ；启动 ；闭锁
１ ０。 ￣ ０。 。 ８ ３６
５ 振 荡 中 心 在 Ｍ ， Ｍ 处 于 送 端 ） 点 点
（ｌｆ ） ｆ＞２ பைடு நூலகம்
该状 态 为前 述 四种 状态 的特 殊情 况 ，Ｍ Ｃ 本 重 合 ， 此 时 通 过 动 态 模 拟 与 基 实验 ，中的变化轨迹基 本是方波形 状 ， 在０ 。与 １０ 两个 状 态 之 间来 回翻 转 。 ８。 ６ ）振 荡 中 心 在 Ｍ ， Ｍ 处 于 受 端 点 点
３ ０。 ￣１ ６ ８０。 。
４ 反 方 向 （ Ｍ 间） ） 即Ａ 之 受端 （ ｌｆ ） ｆ ＜ ２
该 状 态 如 图 ５ 此 时 潮 流 由Ｅ１ ， 沿 着 线 路 流 向 Ｅ ， 而 ｆ ＜ ２ 经 过 动 态 ２ ｌｆ。 模 拟 实 验 ， 的 变 化 每 个 周 期 都 经 过
（ ｌｆ ） ｆ＜ ２
该 状 态 亦 为 前 述 四 种 状 态 的特 殊 情