电力系统暂态稳定性分析文献综述

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1、 文献综述 摘要：随着电网规模扩大，电网动态特性更加复杂多变，发生由暂态失稳而引发的大停电事 故更加频繁， 因此加强对电力系统暂态稳定分析的研究具有重要意义。 本文对目前电力系统 暂态稳定分析方法的现有研究文献进行了调研和综述。 关键词：电力系统 暂态稳定 稳定分析 引言：随着三峡电站的投产运行，全国联网、西电东送工程的实施，使得我国电网正朝着大 电网、超高压、远距离、交直流并联输电方向快速发展。电网规模的扩大带来巨大经济效益 的同时，也出现了新的技术问题，如：长距离弱联络线并列运行，形成输电瓶颈，降低了系 统的稳定裕度，动态特性更加复杂多变。另外，电力市场竞争机制的引入，使得系统运行动 态特

2、性更加不可预测。同时，电网互联后，受扰动的影响而波及的范围会更广，更易引发大 停电事故。研究表明，诸多大停电事故是由于暂态失稳而引发的。而目前的暂态稳定紧急控 制策略多基于预想事故集而制定的。 缺乏有效的在线稳定分析软件是错失紧急控制时机， 从 而引发大停电事故的重要原因之一。 因此， 加强研究大电网安全稳定性分析具有十分重要的 意义。 1. 电力系统暂态稳定及其意义 对于某一特定的稳定运行状态， 以及对于某一特定的扰动， 如果在扰动后系统可以达到一个 可以接受的稳定运行状态，则对此初始状态及此扰动面言，称之为暂态稳定。 电力系统是一个复杂的动态系统，一方面它必须时刻保证必要的电能质量及数量;

3、另一方面 它又处于不断的扰动之中，扰动发生的时间、地点、类型、严重性均有随机性，扰动发生后 的系统动态过程中一旦发生稳定性问题， 系统可能在几秒内发生严重后果， 造成极大的经济 损失和社会影响。 电力系统暂态分析的主要日的是检查系统在大的扰动下(如故障、切机、切负荷、重合闸操 作等情况)，各发电机组间能否保持同步运行，如果能同步运行，并具有可接受的频率和电 压水平，则称此电力系统在这一大扰动下是暂态稳定的。在电力系统规划、设计、运行等工 作中都要进行大量的暂态分析。 通过暂态分析还可以考察和研究各种稳定措施的效果以及稳 定控制的性能， 因此通过仿真来验证所求结果是否正确， 即电力系统在某一状态

4、时是否是稳 定的其有重要意义。 电力线系统稳定的破坏，往往会导致系统的解列和崩溃，造成大面积停电，所以保证电力系 统稳定是电力系统安全运行的必要条件。 判定电力系统暂态稳定性主要是在大扰动下检查系 统中各发电机组间能否保持同步运行水平， 并具有可以接受的电压和频率水平。 对这项工作 已深入多年，井在离线计算中有成熟的算法取得了良好的成果。然面，随着电力市场化和区 域联网的不断推进，电网运行状态越发复杂多变且接近其极限水平，同时，近年来国内外时 有发生由于系统暂态稳定性不足且对策迟缓引起的大停电事故，造成了经济上的巨大损失， 这些都提示着我们提高对电网稳定性分析的重视。 只有更快速更准确地对系统

5、处于的稳定水 平进行判断， 找到稳定性遭到威胁的环节才能进而有效地采取措施改善系统运行状态。 为此， 进一步深入研究改进原有暂态稳定分析方法，开拓新的创造性的方法，解决其在实际 系统中的应用的难题，仍然是我们面对的重要课题。 2. 国内外研究现状及发展趋势 随着社会的进步和科技的发展， 近年来世界各地也出现了一些大的电力系统， 这些系统通常 其有范围广、强非线性的特点。随着电力市场化和区域联网的不断推进，电网运行状态越发 复杂多变且接近其极限水平，在运行中，由于某种破坏性的原因，有时会引起电力系统崩溃 的问题， 如发生在 2003 年 8 月 14 日的美加大停电， 2012 年 7 月 30

6、 日的印度电网大停电。 这都给我国的电网的运行带来了很多启示。 美国的电网是错综复杂的， 以前曾经认为电网越复杂就越安全， 可是美加大停电告诉我们事 实并非如此。实际上，美国电网的每段输电线比较短，这就导致了有很多节点；另外，美国 是个资本主义国家， 电网在运行的时候考虑的更多的是经济因素， 所以在美国电网中存在有 比较破旧的设备。诸多因素导致了美加大停电，其实这也不是偶然现象了，在此之前美国已 经出现过两次规模较大的停电了。 印度电网， 印度同中国一样都是大的发展中国家。 印度的装机容量和电压水平发展的也很迅 速，但和我国还有较大的差距。印度发电量世界排名第五，仅次于美国，中国，日本和俄罗 斯，但印度的电力供应严重不足。2012 年 7 月印度两天之内连续发生大面积停电事故，是 有史以来影响人口最多的电力系统事故，超过 6.7 亿人口受到了停电的影响。从事故前印度 北方电网严重超载运行情况来看，线路跳闸前，电网已严重超过其稳定限额运行，从面异致 大面积停电。 电力系统暂态稳定 matlab 仿真在国内外已经很成熟，但是，无论我们怎么考虑暂态稳定性 都不为过。因为从全球来看，大面积停电