电力系统安全稳定控制技术概述.ppt
电力系统安全稳定控制装置及应用PPT 精品
南方电网结构简图
江陵 纳雍 高坡
贵州电网
贵阳
华中电网 换
三广直流
安电 盘电
安顺
青岩 河池 岩滩
高肇直流
鹅城 蓄能
柳州 贺州 来宾 梧州 罗洞 广州换 北郊 增城
马窝 罗平 鲁布革
天二
平果 天一 百色
云南电网
广东电网
天广直流 玉林
肇庆
西江 砚都 江门
广西电网
220kV线路 500kV线路 500kV直流线路
Ps1 Ps 2 I I k I k 24 U I dt n t≥tS1(确认满足上述判据的延时 ) N • 浮动门槛原理可靠地躲开系统振荡（国家发明专利）
成熟的判据和先进的原理
故障跳闸判据
使用LFP-900 、RCS-900系列高压线路保护的原理中成熟可靠的 距离继电器元件进行故障范围的确定，同时利用线路保护中成熟的 I0 与I2A比相选相元件进行故障选相，再辅助以相应的保护装臵的跳闸节 点进行故障的确认。 装臵判别使用二段式相间距离继电器和接地距离继电器，继电 器由正序电压极化，因而有较大的测量故障过渡电阻的能力；接地距 离继电器设有零序电抗特性，可防止接地故障时继电器超越。 正序极化电压较高时，由正序电压极化的距离继电器有很好的 方向性；当正序电压下降至15%Un以下时，进入三相低压程序，由正序 电压记忆量极化，Ⅰ、Ⅱ段距离继电器在动作前设臵正的门坎，保证 母线三相故障时继电器不可能失去方向性；继电器动作后则改为反门 坎，保证正方向三相故障继电器动作后一直保持到故障切除。
新型电力系统稳定控制培训课件PPT(共 31张)
引言:新型电力系统稳定控制的提出
非线性、鲁棒、自适应控制的必要性。 用WAMS（广域测量）信号作全面协调的优越性：可以证明它
对互联系统稳定性、连锁故障适应性特别有效！
应用非线性鲁棒自适应控制，并应用WAMS信号，分三个层次
解决电力系统稳定控制问题
（1）先解决紧密联系的交流系统（如省网）的同步运行稳定 （2）再解决互联电力系统（如互联的省网及互联的区域网）的
aˆ : Estimated parameters
A self-tuning control system
非线性自适应控制简介:
自适应控制的发展
线性系统的自适应控制：在80年代已成熟。 非线性系统的自适应控制：从90年代起发展。
» 无通用的、一般化的方法，基本上基于李氏稳定性理论。 » 目前成果均针对特殊形式的非线性系统（电力系统属于
e
有未知参数）
》Reference model: 参考模型，控制 组成部分，使ym-ymin（“跟踪”）
aˆ Adaptation
law
》Controller：实现控制使e 0 》Adaptive law：根据e来动态估计
aˆ : Estimated parameters
未知参数，提供给控制器使用
同步运行稳定性，大力推广应用直流输电和FACTS技术。 （3）实现全局混成控制：
--混成(hybrid)控制：和离散型控制(快关,切机/切负荷)相结合； --全局(global)控制：和中长期(f 和 V)稳定控制相结合。
可以预见，新的方案比传统控制有突出的优点和质的飞跃。
非线性自适应控制简介:
Plant
有未知参数）
》Controller:实现控制使闭环系统 稳定。
电力系统安全稳定导则ppt课件
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
电力系统安全稳定导则
2.2.3 电网分层分区 2.2.3.1 应按照电网电压等级和供电区域，合理分
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
电力系统安全稳定导则
2.4 对机网协调及厂网协调的要求 发电机组的参数选择、继电保护(发电机失
磁、失步保护、频率保护、线路保护等)、 自动装置(自动励磁调节器、电力系统稳 定器、稳定控制装置、自动发电控制装 置等)配置和整定等必须与电力系统相协 调，保证其性能满足电力系统稳定运行 的要求。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
电力系统安全稳定导则
3.1.2在事故后运行方式和特殊运行方式下，Kp％ 不得低于10％，Kv％不得低于8％。
3.1.3水电厂送出线路或次要输电线路下列情况下 允许只按静态稳定储备送电，但应有防止事故 扩大保证正常供电的相应措施：
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
电力系统安全稳定导则
2.2.4 电力系统间的互联 2.2.4.1 电力系统采用交流或直流方式互联应进行
技术经济比较。
2.2.4.2交流联络线的电压等级宜与主网最高一级 电压相一致。
电力系统安全稳定控制技术
电力系统安全稳定控制技术哎呦，大家好！今天我要给大家讲解一下电力系统安全稳定控制技术。
相信大家都有过停电的经历，那滋味儿真是让人抓狂。
所以，电力系统的稳定控制可是非常重要的，它直接关系到我们的生产和生活。
我们来了解一下电力系统的稳定控制。
电力系统的稳定控制主要包括两个方面：一是电力系统的静态稳定，二是电力系统的暂态稳定。
静态稳定是指电力系统在受到小干扰后，能够自行恢复到原来的稳定状态。
而暂态稳定是指电力系统在受到大干扰后，能够迅速恢复到新的稳定状态。
是继电保护。
继电保护是电力系统安全稳定控制的第一道防线。
它通过检测电力系统中的异常电流、电压等信号，及时判断出故障，并迅速切断故障部分，以减小故障对整个电力系统的影响。
是自动重合闸。
自动重合闸是一种在电力系统发生短时故障时，能够自动切断故障部分，并在故障消除后自动合闸的技术。
这样，就可以减小故障对电力系统的影响，确保电力系统的稳定运行。
再来是低频减载。
低频减载是一种在电力系统出现频率下降时，自动切除部分负荷，以保证电力系统的频率稳定。
这个技术可以有效地防止电力系统出现频率崩溃，确保电力系统的稳定运行。
还有发电机励磁控制、电力系统安全稳定控制装置等。
这些技术和装置都可以有效地提高电力系统的稳定性，保证电力系统的安全运行。
讲到这里，相信大家已经对电力系统安全稳定控制技术有了一定的了解。
不过，我要告诉大家的是，这项技术并不是一成不变的，它也在不断地发展和完善。
随着科技的进步，相信未来会有更多的先进技术应用到电力系统的稳定控制中，让我们的生活更加美好。
电力系统安全稳定控制技术是一项非常重要的技术，它直接关系到我们的生产和生活。
希望大家能够重视这项技术，支持相关的研究和发展，让我们的电力系统更加稳定，我们的生活更加美好！好了，今天的讲解就到这里，如果大家还有其他问题，欢迎随时提问。
我们下期再见！嘿，朋友们！我们刚才聊了电力系统安全稳定控制技术的一些基本内容，现在我们继续深入了解一下。
电力系统分析(完整版)PPT课件
输电线路优化运行
总结词
输电线路是电力系统的重要组成部分，其优化运行对于提高电力系统的可靠性和经济性具有重要意义 。
详细描述
输电线路优化运行主要涉及对线路的路径选择、载荷分配、无功补偿等方面的优化，通过合理的规划 和管理，降低线路损耗，提高线路的输送效率和稳定性，确保电力系统的安全可靠运行。
分布式电源接入与控制
分布参数线路模型考虑线路的电感和 电容在空间上的分布，用于精确分析 长距离输电线路。
行波线路模型
行波线路模型用于描述行波在输电线 路中的传播特性，常用于雷电波分析 和继电保护。
负荷模型
负荷模型概述
静态负荷模型
负荷是电力系统中的重要组成部分，其模 型用于描述负荷的电气特性和运行特性。
静态负荷模型不考虑负荷随时间变化的情 况，只考虑负荷的恒定阻抗和电流。
电力系统分析(完整版)ppt 课件
• 电力系统概述 • 电力系统元件模型 • 电力系统稳态分析 • 电力系统暂态分析 • 电力系统优化与控制 • 电力系统保护与安全自动装置
01
电力系统概述
电力系统的定义与组成
总结词
电力系统的定义、组成和功能
详细描述
电力系统是由发电、输电、配电和用电等环节组成的，其功能是将一次能源转 换为电能，并通过输配电网络向用户提供安全、可靠、经济、优质的电能。
无功功率平衡的分析通常需要考虑系统的无功损耗、无功补偿装置的容 量和响应速度等因素。
有功功率平衡
有功功率平衡是电力系统稳态分析的 核心内容，用于确保系统中的有功电 源和有功负荷之间的平衡。
有功功率平衡的分析通常需要考虑系 统的有功损耗、有功电源的出力和负 荷的特性等因素。
有功功率不平衡会导致系统频率波动， 影响电力系统的稳定运行。因此，需 要合理配置有功电源和调节装置，以 维持系统的有功平衡。
2024全新电力系统ppt课件
储能装置
根据微电网规模及运行需求，选择适当的储 能技术，如电池储能、飞轮储能等。
负荷监控与保护装置
采用先进的负荷监控技术和保护装置，确保 微电网安全稳定运行。
政策支持与市场前景分析
政策支持
国家出台一系列政策鼓励微电网建设和发展，包括补贴、 税收优惠等。
市场前景
随着可再生能源的快速发展和电力体制改革的深入推进， 微电网市场将迎来广阔的发展空间。特别是在偏远地区、 海岛等场景，微电网具有巨大的应用潜力。
提高供电可靠性
当大电网出现故障时，分布式发电系统可以继续供电，提 高供电可靠性。
降低能源损耗
分布式发电靠近用户侧，能够减少长距离输电带来的能源 损耗。
促进可再生能源利用
分布式发电可以充分利用可再生能源，减少对化石能源的 依赖。
智能电网概念及关键技术
智能电网概念
传感测量技术
通讯技术
信息技术
控制技术
以物理电网为基础，将 现代先进的传感测量技 术、通讯技术、信息技 术、计算机技术和控制 技术与物理电网高度集 成而形成的新型电网。
其他可再生能源
水能、生物质能、地热能等，各具特 色和应用前景。
风能发电技术
通过风力驱动风轮机转动，进而带动 发电机发电，风能是一种永不枯竭的 绿色能源。
分布式发电技术及其优势
分布式发电技术
指在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组，以满 足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同 时满足这两个方面的要求。
实现对电网的准确感知 ，为智能电网提供数据 支持。
实现电网各环节之间的 实时、双向、互动通信 ，保证智能电网的高效 运行。
对海量数据进行处理和 分析，提取有价值的信 息，为智能电网的决策 提供支持。
电力系统稳定控制
电力系统稳定控制随着工业化进程的加快和人类对电能需求的不断增长，电力系统的稳定运行变得尤为重要。
电力系统稳定控制是指通过合理的控制策略和技术手段，确保电力系统在各种异常和扰动条件下能够保持稳定运行，提供稳定可靠的电能供应。
本文将从电力系统稳定控制的基本原理、调度控制、保护装置和新技术应用等方面进行探讨。
一、电力系统稳定控制的基本原理电力系统稳定控制的基本原理是以稳定运行为目标，在系统内动态平衡能量的生成、输送和负荷消耗之间建立一种动态平衡的控制机制。
对于电力系统而言，稳定性主要分为动态稳定和静态稳定两个方面。
动态稳定是指电力系统从大幅度的扰动状态（例如短路故障）中恢复并保持正常稳定运行的能力。
在发生系统扰动时，智能控制器根据各个节点的电压、功率变化等参数，通过控制发电机组的出力和调整输电线路的传输功率，迅速恢复系统的平衡。
其中，根据失稳方向调节发电机出力是动态稳定的核心内容。
静态稳定是指电力系统在正常运行状态下，承受各种外部扰动（例如负荷波动、输电线路跳闸等）后，能够恢复到稳定状态的能力。
静态稳定控制主要包括对输电线路参数、发电机容量和无功功率补偿等的调整，以提高系统的稳定性。
二、电力系统稳定控制的调度控制电力系统稳定控制的核心是调度控制，即准确合理地安排和控制发电机组的出力和输电线路的传输功率，以满足用户需求和维持电力系统的稳定运行。
1. 发电机组调度控制发电机组调度控制是根据实时的电力需求和发电机组的技术指标，合理安排发电机组的出力，并进行协同调度。
调度控制中需要考虑发电机组的负荷平衡、系统频率和电压稳定等因素，并结合系统负荷预测和经济性分析，实现电力系统供需的平衡。
2. 输电线路调度控制输电线路调度控制是根据电力系统的运行状态和负荷需求，控制输电线路的传输功率。
在电力系统负荷较大或输电线路异常时，通过对输电线路的负荷分配和电压调节等手段，保证电力系统的电能输送安全和减少能量损耗。
三、电力系统稳定控制的保护装置电力系统稳定控制还需要借助先进的保护装置，确保在电力系统发生故障或异常情况时，能够迅速进行隔离和切除故障区域，保护电力系统的安全和稳定运行。
电网的安全稳定控制正式版
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.电网的安全稳定控制正式版电网的安全稳定控制正式版下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。
文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。
电力系统安全控制的主要内容包括对电力系统进行安全监视和安全分析，并提出安全控制对策并予以实施。
安全监视是利用电力系统信息收集的传输系统所获得的电力系统和环境变量的实时测量数据和信息，使运行人员能正确而及时地识别电力系统的实时状态，校核实时电流或电压是否已到极限。
安全分析是在安全监视的基础上，对预想事故的影响进行估算：分析电力系统当前的运行状态在发生预想事故后是否安全；确定在出现预想事故后为保持系统安全运行采取的矫正措施。
电力系统安全分析分为静态安全分析和动态安全分析。
所谓静态安全分析是指只考了事故后稳态运行的安全性，而不考虑从当前运行状态向事故后稳定运行状态的动态转移过程。
所谓动态安全分析是包括事故后动态过程的安全分析。
安全控制是指在电力系统各种运行状态下，为了保证电力系统安全运行所进行的各种调节、校正和控制。
电力系统正常运行状态下安全控制的首要任务是监视不断变化着的电力系统状态（发电机出力、母线电压、系统频率、线路潮流、系统间交换功率，等等），并根据日负荷曲线调整运行方式和进行正常的操作控制（如启、听发电机组，调节发电出力，调整高压变压器分接头的位置等），使系统运行参数维持在规定的范围内，以满足正常供电的需要。
电力系统安全稳定控制
电力系统安全稳定控制电力系统是现代工业、生活中必不可少的基础设施之一，也是一项重要的公共服务。
然而，电力系统的安全稳定控制一直是个热门话题。
在现代社会中，对电力的要求和依赖日益增长，因此电力系统的安全稳定控制非常关键。
电力系统安全稳定控制是指在正常和异常情况下对电力系统进行不间断、高效、精准的监测和控制，确保系统的安全、稳定运行。
电力系统的安全稳定控制包括能量管理、负荷平衡、电压调节、频率调节、过电压、过电流保护等多个方面。
电力系统的能量管理是指保证电力系统能源供应的安全，同时确保在高效、可持续的情况下满足用户用电负荷需求。
为了提升电力系统能量管理的效率，需要采用现代计算机技术、通信技术、智能电力设备等新一代电力设备。
同时，还需要高效的电力市场机制和成熟的运营管理体系来支撑电力系统的稳定运行。
电力系统的负荷平衡是指使供电和负荷之间保持平衡状态的功能。
电力系统负荷平衡的一个重要参数是后备电力，它是制定电力系统发电计划和负荷预测的必要基础。
电力系统负荷平衡问题的解决，需要采用多种技术手段，如智能电力器具、远程监控、自适应控制等。
电力系统的电压调节是指电力系统保持稳定电压，确保电力设备正常工作的调节过程。
电力系统电压调节的目标是保持适当的电力质量，保持稳定的电压水平，减少过电压和欠电压。
电力系统的电压调节是多元化的，需要综合采用传统的压控装置与智能装置结合，被广泛应用于电力系统的各个领域。
电力系统的频率调节是指通过调节所有发电机机组的频率，使得整个电力系统的输出频率保持不变的过程。
电力系统频率调节是电力系统稳定控制的核心，主要目的是保持稳定的发电频率，避免频率偏离过大。
电力系统模拟器和频率跟踪装置是电力系统频率调节关键的技术装置。
除上述控制手段外，过电压、过电流保护也是电力系统安全稳定控制方面不可或缺的技术手段。
在电力系统过电压和过电流问题发生时，有必要关掉输电线路和发电机组，并加强维修与保养，以确保电力系统运行的安全稳定。
电力系统安全稳定控制技术概述
电力系统安全稳定控制技术的应用
电网调度： 实时监控电网运行 状态 ， 确保电网安全稳定运行发电厂： 保障发电厂机组的安 全稳定运行 ， 提高发电效率输配电系统： 保障输配电系统的 安全稳定运行 ， 提高输配电效率电力市场： 保障电力市场的安全 稳定运行 ， 提高电力交易效率
智能化： 利用人工智能、大数据等技术， 实现电力系统的智能监控和优化控制
集成化：将多种控制技术进行集成 ，提 高系统的安全性和稳定性
网络化： 利用网络技术 ， 实现电力系统 的远程监控和调度
谢谢
电力系统安全稳定是指电力系统在正常运 行和故障情况下 ，保持稳定运行 ，不发生 大面积停电事故的能力。
电力系统安全稳定的实现需要采取一系列 技术措施 ，包括： 电力系统规划、设计、 运行、维护等方面的技术措施。
电力系统安全稳定的重要性表现在： 保障 电力系统的安全可靠运行 ，保障电力用户 的正常用电 ，保障电力系统的经济运行。
电力系统安全稳定的影响因素
பைடு நூலகம்
电力系统安全稳定的重要性01 保障电力系统的正常运行 ， 防 止大面积停电事故的发生保障电力系统的可靠性 ， 提高 02电力系统的服务质量保障电力系统的经济性 ， 降低 03电力系统的运行成本04 保障电力系统的环保性 ， 减少 电力系统的环境污染
电力系统安全稳定控制技术 概述
演讲人
03 电力系统安全稳定控制技术的应用
02 电力系统安全稳定控制技术的分类
01 电力系统安全稳定的重要性
目录
电力系统安全稳定的重要性
电力系统安全稳定的定义
电力系统安全稳定包括两个方面： 一是电 力系统在正常运行时的稳定性 ，二是电力 系统在故障情况下的稳定性。
电力系统安全稳定运行控制技术
电力系统安全稳定运行控制技术电力系统是人类社会的重要基础设施之一，也是现代经济发展不可或缺的基石。
它为社会提供了必要的能源，推动了人类社会的进步。
在电力系统的建设和使用过程中，人类也不断地总结经验和探索新的技术。
作为电力系统中的重要环节，电力系统安全稳定运行控制技术是确保电力系统顺利运行的重要手段。
电力系统的运行控制涉及到诸多环节，需要各种技术手段的协同作用。
本文将从电力系统运行控制的角度，探讨电力系统安全稳定运行的控制技术。
一、电力系统运行控制的基本目标电力系统运行控制的基本目标是确保电力系统在设计范围内、安全稳定地运行，保证电力系统持续向用户提供高质量的电力服务。
具体来说，电力系统运行控制的目标如下：1. 确保电压、频率和线损等参数在可接受范围内。
2. 防止过负荷、过热和过压情况的发生。
3. 防止电气故障和电力事故。
4. 保证电力系统的供电可靠性和能效。
电力系统的运行控制需要实现自动化、智能化和集中化，通过使用现代化的计算机和控制器，实现对电力系统的监控、管理、诊断和故障排除等功能，提高电力系统运行的可靠性和安全性。
二、电力系统运行控制技术1. 电力系统检测技术电力系统检测技术是电力系统运行控制中最基础的环节，其主要任务是实时检测电力系统运行的各项参数。
检测技术包括频率检测、电压检测、质量检测和电气测量等。
这些参数的实时检测可以帮助控制系统及时识别电力系统的故障和异常情况，保证电力系统的稳定和安全运行。
2. 电力系统调节技术电力系统调节技术主要是通过各种措施和手段，调节电力系统的电压和频率等参数，保持其在可接受的范围内运行。
调节技术包括发电机励磁调节、输电线路的无功补偿、容量控制、负荷预测、分布式发电和储能设备的调节等。
通过这些调节手段，可以有效控制电力系统的参数，保证其稳定运行。
3. 电力系统保护技术电力系统保护技术是保证电力系统安全稳定运行的关键环节。
它的主要任务是在电力系统出现故障时，及时启动保护装置，切断电力系统故障部分，以保护电力系统的安全运行。
电力系统运行稳定性的基本概念.ppt
Pe PT
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电磁转矩和机械 转矩用对应的电磁功 率和机械功率描述
发电机转子上作用着两种转矩： 1 电磁转矩Me，它向系统输出，是制动性转距； 2 机械转矩MT，它由原动机输入，是加速性转距。
正常运行时，转矩平衡，转速恒定
3/28/2019 电力系统分析 第十五章 电力系统运行稳定性的基本概念 27
第十五章 电力系统运行稳定性的基本概念
15-1 概述
15-2 功角的概念 15-3 静态稳定的初步概念 15-4 暂态稳定的初步概念 15-5 负荷稳定的概念
15-6 电压稳定性的概念
15-7 发电机转子运动方程
3/28/2019
电力系统分析 第十五章 电力系统运行稳定性的基本概念
1
电磁暂态分析 假设
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
3/28/2019
电力系统分析 第十五章 电力系统运行稳定性的基本概念
9
二、电力系统稳定问题的提出
电网互联技术可以合理利用能源资源，具有显著的经济 效益，因而得到了十分迅速的发展，但它同时也带来了 一些新的问题。 随着电力网络互联程度的不但提高，系统越来越庞大， 运行方式越来越复杂，保证系统安全可靠运行的难度也 越来越大，使电网的安全稳定问题越来越突出。 在现代大电网中，各区域、各部分互相联系、密切相关、 在运行过程中互相影响。如果电网结构不完善，缺少必 要的安全措施，一个局部的小扰动或异常运行也可能引 起全系统的连锁反应，甚至造成大面积的系统瓦解。
3/28/2019
电力系统分析 第十五章 电力系统运行稳定性的基本概念
7
我国电力系统发展历史
《电力系统稳定》课件
目录
• 电力系统稳定概述 • 电力系统稳定的判据与评估 • 电力系统稳定控制技术 • 电力系统稳定仿真分析 • 电力系统稳定运行管理 • 电力系统稳定发展趋势与挑战
01
电力系统稳定概述
电力系统稳定定义
电力系统稳定是指电力系统在正常运行状态下，受到小的或大的扰动后，能自动 恢复到原来的运行状态，或者依靠控制设备的作用，使系统在新的状态下继续正 常运行的能力。
高度互联的电网结构
各地区电网之间的联系越来越紧密，一旦发生故障，可能引发连锁 反应，导致大范围停电。
多样化的电源结构
多种类型电源的接入，使得电力系统的稳定性变得更加复杂，需要深 入研究不同类型电源之间的相互作用机制。
未来展望
加强基础研究
深入研究电力系统稳定性机理，探索更加有效的预测和控制方法 。
提升智能化水平
结合先进的人工智能和大数据技术，提高电力系统稳定性的智能 化分析和管理水平。
强化国际合作
加强国际间的学术交流和技术合作，共同应对全球电力系统的稳 定性挑战。
THANKS
感谢观看
风险评估
对电力系统的稳定性进行风险评估，制定相应 的控制措施。
控制策略
根据风险评估结果，制定相应的控制策略，提高电力系统的稳定性。
06
电力系统稳定发展趋势与挑战
发展趋势
分布式电源的接入
01
随着可再生能源的发展，分布式电源在电力系统中的比例逐渐
增加，对电力系统的稳定性带来新的挑战和机遇。
智能化技术的应用
暂态稳定仿真分析
通过建立暂态稳定的数学模型，对大扰动下的电力 系统暂态稳定性进行仿真分析。
频率稳定仿真分析
通过建立频率稳定的数学模型，对不同运行 工况下的电力系统频率稳定性进行仿真分析 。
电力系统稳定控制理论与方法概述
电力系统稳定控制理论与方法概述电力系统是现代工业和生活的重要基础设施，其稳定运行对于保障电力供应的可靠性和质量至关重要。
然而，由于电力系统的复杂性和不确定性，稳定控制成为电力系统运行中的重要问题。
本文将概述电力系统稳定控制的理论和方法。
1. 电力系统稳定控制的意义和挑战电力系统稳定控制是指通过调节发电机输出或负荷来维持电力系统频率和电压的稳定。
稳定控制的目标是保持系统运行在安全稳定的边界内，防止发生电力系统崩溃或停电事件。
然而，电力系统的动态特性和负载变化的不确定性等因素使得稳定控制面临诸多挑战。
2. 电力系统稳定控制的基本理论电力系统稳定控制的基本理论主要包括功率平衡、能量守恒、等效矩阵等。
功率平衡是电力系统稳定控制的基础，通过调节发电机输出和负荷，使得系统功率平衡，保持系统频率稳定。
能量守恒是指系统中的能量输入和输出在供需之间保持平衡。
等效矩阵是研究电力系统等效模型的一种方法，通过将系统的非线性部分转化为线性部分，简化了稳定控制的分析和设计。
3. 电力系统稳定控制的方法电力系统稳定控制的方法主要包括传统控制方法和现代控制方法。
（1）传统控制方法传统控制方法主要采用经典控制理论，如PID控制器、根轨迹法和频域法等。
PID控制器是最常用的控制器之一，通过调节比例、积分和微分三个参数来实现控制目标。
根轨迹法是一种常用的稳定性分析方法，通过绘制系统的根轨迹来评估系统的稳定性。
频域法主要是基于系统的频率响应来设计控制器，如Bode图和Nyquist图等。
（2）现代控制方法现代控制方法主要采用控制理论和技术的最新成果，如模糊控制、神经网络控制和自适应控制等。
模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，通过建立模糊规则和模糊推理机制来实现控制目标。
神经网络控制是一种基于人工神经网络的控制方法，通过学习网络的权重和连接关系，实现非线性系统的控制。
自适应控制是指系统能够根据外界环境和内部扰动的变化来自动调整控制策略，以适应系统的不确定性和变化。
电力系统稳定控制方式
调节器
根据电力系统的状态，自 动调节励磁电流或交流电 源的频率和电压，以维持 电力系统的稳定。
阻尼控制与稳定器
电力系统阻尼
通过增加电力系统的阻尼来减小电力系统的振荡幅度，提高电力系统的稳定性。
稳定器
采用控制算法对电力系统进行稳定控制，通过调节发电机的输出或切除部分负荷 来维持电力系统的稳定。常用的稳定器包括电力系统稳定器（PSS）和灵活交流 输电系统（FACTS）等。
01 02
定义与原理
基于先进的信息、通信和控制技术，实现电力系统的自动化、信息化和 互动化，提高电力系统的安全性、经济性和可靠性。微网是一种小型的 智能电网，可以独立运行或与主网互联。
主要技术
包括智能调度与控制、分布式电源与储能、需求侧管理、电动汽车充放 电管理等。
03
应用场景
适用于各种规模的电力系统，如城市电网、工业园区、偏远地区等，可
多能源协同控制技术的发展
未来电力系统将呈现多能源互补、协同发展的趋势，多能源协同控制技术将成为电力系 统稳定控制的重要研究方向。
人工智能、大数据等技术的应用
人工智能、大数据等技术的不断发展将为电力系统稳定控制提供更加丰富的手段和工具 ，推动电力系统稳定控制向更高层次发展。
区域能源互联网的发展
未来电力系统将呈现区域化、分布式的发展趋势，区域能源互联网将成为重要的研究方 向，如何保障区域能源互联网的安全稳定运行是电力系统稳定控制的重要任务。
频率稳定控制
通过调整发电机有功功率和切负荷措施，维持系统频率在允许范围 内。
新能源并网控制
针对新能源发电的随机性和波动性，采用有功/无功功率控制、低 电压穿越等技术手段，确保新能源并网不影响系统稳定性。
效果评估及改进方向
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2020/6/28
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• 电力系统的稳定性
电力系统在扰动（如功率或阻抗变化） 后返回静态运行的能力。稳定性包括功角 稳定性、电压稳定性和频率稳定性。
2020/6/28
12
• 发生电压失稳的后果可以是损失区域负荷， 或保护系统动作引起输电线路和其它元件 跳闸，进而导致连锁故障。
• 小干扰电压稳定性指的是小扰动情况下 （如系统负荷逐渐增长时）系统对电压的 控制能力。大干扰电压稳定性指的是系统 在遭受大扰动（如系统故障或线路跳闸） 后维持稳态电压的能力。
• 研究电压稳定性的时间可从几秒到几十秒， 故电压稳定可以是短期或长期现象。
2020/6/28
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频率稳定
• 频率稳定指的是电力系统在遭受严重扰动
后，发电与负荷需求出现较大不平衡后， （无论是否的导致系统解列），系统频率 能够保持或恢复到允许的范围内，不发生 频率崩溃的能力。
• 频率稳定性取决于系统以最小的非计划负 荷损失维持/恢复发电和负荷之间平衡的能 力。频率失稳的形式是持续的频率振荡导 致发电机和负荷跳闸。
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电压稳定
• 电压稳定指的是电力系统在正常运行状态
下和受到扰动时，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。
• 电压稳定性取决于电力系统在负荷需求与 系统向负荷供电之间维持/恢复平衡的能力。 电压失稳的形式可表现为某些母线电压不 断上升或下降。引起电压失稳的主要因素 是系统不能够维持无功功率的平衡。
在正常运行状态下和受到扰动时维持同步运行的 能力。
• 功角稳定性取决于系统中各台发电机在电磁转矩 和机械转矩之间维持或恢复平衡的能力，失稳的 形式表现为某些发电机相对其它发电机的功角摆 动不断增大直至失去同步。功角稳定近一步分为 小干扰（或小信号）稳定和大干扰（或暂态）稳 定，前者指的是在小扰动情况下维持同步运行的 能力，后者指的是系统遭受大扰动时维持同步运 行的能力。
划的通知》中所列项目任务《电力系统安全稳定
控制技术导则》而编制。
电力系统安全稳定控制是保证电力系统安全
稳定运行的重要措施。这类措施虽然已在电力系
统中有较普遍的应用，但尚缺乏较全面、系统的
技术规定来指导有关的科研、设计、制造和运行
工作。本标准即为了适应这一要求而制定。本标
准规定了电力系统安全稳定控制的功能、应用条
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• 在频率波动过程中，过程和设备的典型时 间常数可从小于1s（如低频减负荷）到几 分钟（如原动机的能量转换系统和负荷电 压调节器的响应），因此频率稳定性可以 是短期现场，也可以是长期现象。
• 短期频率失稳现象：事故造成发电功率不 足的孤岛，而低频减负荷量又不够，导致 频率快速下降，几秒内引发孤岛停电。
件、基本性能要求及主要技术指标等。
本标准适用于安全稳定控制系统的科研、设
计、制造和运行等领域。
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• DL/T 723-2000《电力系统安全稳定控制技术导 则》给出若干电力系统性能的定义。
• 电力系统的可靠性
电力系统供给所有用电点符合质量标准和所 需数量的电力的能力EE/CIGRE的电力系统稳定性定义和分类
• 电力系统稳定性是指电力系统在给定的初 始运行工况下受到一个物理扰动后重新回 到运行平衡点，且在该平衡点大部分系统 变量都未越限，从而整个系统保持完整性 的能力。
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功角稳定
• 功角稳定指的是互联电力系统中的同步发电机
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DL755-2001的电力系统稳定性定义和分类
• DL755-2001《电力系统安全稳定导则》是对1981年颁发 的《电力系统安全稳定导则》进行了修订。 制定本标准的目的是指导电力系统规划、计划、设计、 建设、生产运行、科学试验中有关电力系统安全稳定的工 作。同时，为促进科技进步和生产力发展，要鼓励采用新 技术，例如，紧凑型线路、常规及可控串联补偿、静止补 偿以及电力电子等方面的装备和技术以提高电力系统输电 能力和稳定水平。
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• 世界上多次大停电都是由电力系统的失稳 事故引起的，故电力系统稳定是关系电力 系统安全运行的首要问题。长期以来，大 多数系统的主要问题是暂态功角稳定问题， 随着互联电网规模的不断扩大，新技术的 出现和新控制手段的应用，系统逐渐运行 在重载状态下，各种失稳形态也相继出现， 如电压稳定、频率稳定等，充分了解各种 失稳现象及其相互关系，是合理设计和运 行电力系统的关键。
目录
➢电力系统性能的基本概念 ➢电力系统安全稳定控制基本概念 ➢电力系统安全稳定控制的基本原则 ➢电力系统安全稳定控制的作用及措施 ➢大停电事故案例
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电力系统性能的基本概念
• 电力系统的任务
电力系统的任务就是不间断地向用户供 应质量(电压和频率等)合格的电能。保持电 力系统持续安全稳定运行就是必要条件。
• CIGRE ——国际大电网会议，是电力系统 中覆盖技术、经济、环境、组织和管理方 面的最重要的世界性组织，总部设在法国， 已有90余年历史 。
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• 电力系统的可靠性指的是长期符合要求运 行的概率，它表示连续地、长期不停电地 为用户提供充足的电力服务的能力。
• 电力系统的安全性指电力系统能够承受可 能发生的各种扰动而不会导致对用户供电 中断的风险程度。
• 电力系统的性能
描述电力系统的性能的重要指标包括可 靠性、安全性和稳定性。
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IEEE/CIGRE的电力系统性能定义
• IEEE——美国电气与电子工程师学会，是 美国一个较大的科学技术团体，由美国电 气工程师学会（AIEE）和美国无线电工程 师学会（IRE）合并而成，致力于电气、电 子、计算机工程和与科学有关的领域的开 发和研究。
• 电力系统的稳定性指的是扰动后系统保持 完整运行的持续性，取决于运行工况和扰 动性质。
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DL/T 723-2000中有关电力系统性能的定义
• DL/T 723-2000《电力系统安全稳定控制技术导
则》根据原电力工业部综科教［１９９８］２８
号文《关于下达１９９７年修订电力行业标准计