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电力系统正常运行与异常运行状态说明

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2021-06-17 09:31:33

有关电力系统正常运行与异常运行状态的说明,电力系统运行的紧急状态,电力系统正常及异常运行的五种状态 : 正常运行状态、警戒状态、紧急状态、系统 崩溃、恢复状态。

一、电力系统运行紧急状态

电力系统静态紧急状态和电力系统动态紧急状态的总称。

电力系统静态紧急状态是指系统中存在电气设备违反运行约束的稳态运行状态;电力系统动态紧急状态是指电力系统遭受大干扰后,发生电力供需失去平衡的机电暂态过程,系统中发生违反运行约束的运行状态。

二、电力系统正常及异常运行状态

电力系统正常及异常运行有五种状态 : 正常运行状态、警戒状态、紧急状态、系统 崩溃、恢复状态。

1、正常运行状态

在正常运行状态下,电力系统中总的有功和元功出力能与负荷总的 有功和无功的需求达到平衡 ; 电力系统的频率和各母线电压在正常运行的允许范围内; 各电 惊设备和输变电设备又均在额定范围内运行,系统内的发电和输变电设备均有足够的备用容量。

此时,系统不仅能以电压和频率质量均合格的电能满足负荷用电的需求,而且还具有适当安全的储备,能承受正常的扰动 ( 如断开一条线路或停止一台发电机 ) 所造成的有害的后果 ( 如设备过载等 ) 。

电网调度中心的任务就是使系统维持在正常运行状态。对电力系统中每时每刻变化的负荷,调节发电机的出力,使之与负荷的需求相适应,以保证电能的质量。同时,还应在保证安全的条件下,实现电力系统的经济运行。

2、警戒状态

电力系统受到灾难性扰动的机会不太多,大量的情况是在正常状态下由于一系列不大的扰动的积累,使电力系统总的安全水平逐渐降低,以致进入警戒状态。

在警戒状态下,虽然电压、频率等都在容许范围内。但系统的安全储备系数大大减少了,对于外界扰动的抵抗能力削弱了。当发生一些不可预测的扰动或负荷增长到一定程度 ,就可能使电压、频率的偏差超过容许范围,某些设备发生过载,使系统的安全运行受到别胁。

电网调度自动化系统,要随时监测系统的运行情况,并通过静态安全分析、暂态安全分析等应用软件,对系统的安全水平作出评价。当发现系统处于警戒状态时,及时向调度人员作出报告,调度人员应及时采取预防性控制措施,如增加和调整发电机出力、调整负荷、改 变运行方式等,使系统尽快恢复到正常状态。

3、紧急状态

若系统处于警戒状态时,调度人员没有及时采取有效的预防性措施,一旦发生一个足够严重的扰动 ( 例如发生短路故障或一台大容量机组退出运行等 ), 那么,系统就要从警戒状态进入紧急状态。这时可能造成某些线路的潮流或系统中其他元件的负荷超过极限值,系统的电压或频率超过或低于允许值。

这时电网调度自动化系统就担负着特别重要的任务,它向调度人员发出一系列的告警信号,调度人员根据 CRT 或模拟屏的显示,掌握系统的全局运行状态,以便及时地采取正确而有效的紧急控制措施,尽可能使系统恢复到警戒状态,或进而恢复到正常状态。

4、系统崩溃

在紧急状态下,如果不及时采取适当的控制措施,或者措施不够有效 ,或者因为扰动及其产生的连锁反应十分严重,则系统可能因失去稳定而解列成几个系统。此时,由于出力和负荷的不平衡,不得不大量的切除负荷及发电机,从而导致全系统的崩溃。

系统崩溃后,要尽量利用调度自动化系统提供的手段,了解崩溃后的系统状况,采取各种措施,使已崩溃的电网逐步的恢复起来。

5、恢复状态

系统崩溃后,整个电力系统可能已解列为几个小系统,并且造成许多用户大面积的停电和许多发电机的紧急停机。此时,要采取各种恢复出力和送电能力的措施 ,逐步对用户恢复供电。使解列的小系统逐步地并列运行。使电力系统恢复到正常状态或警戒状态。

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