《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計算規(guī)范gbt+40581-2021》詳細解讀

《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計算規(guī)范gb/t40581-2021》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術語和定義4安全穩(wěn)定計算的總體要求與任務5安全穩(wěn)定計算的基礎條件contents目錄6安全穩(wěn)定計算的方法和判據(jù)7安全穩(wěn)定計算分析和提高穩(wěn)定性的措施8安全穩(wěn)定計算分析的管理參考文獻011范圍規(guī)范適用的電力系統(tǒng)范圍發(fā)電系統(tǒng)包括火力發(fā)電、水力發(fā)電、風力發(fā)電、太陽能發(fā)電等各類發(fā)電設施及其接入電網(wǎng)的配套設備。輸電系統(tǒng)涵蓋高壓、超高壓及特高壓輸電線路，以及相關的變電站、開關站等輸電設施。配電系統(tǒng)涉及城市、農(nóng)村等各級配電網(wǎng)，包括配電變壓器、開關柜、電纜線路等配電設備。用電系統(tǒng)包含各類用戶用電設備，如工業(yè)用電設備、商業(yè)用電設備、居民用電設備等。針對電力系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下的潮流計算、短路計算等。穩(wěn)態(tài)計算分析電力系統(tǒng)在故障或操作過程中的暫態(tài)過程，如暫態(tài)穩(wěn)定性計算、電壓暫降計算等。暫態(tài)計算研究電力系統(tǒng)在長時間尺度下的動態(tài)行為，如頻率穩(wěn)定計算、長期電壓穩(wěn)定計算等。動態(tài)計算規(guī)范適用的計算類型010203評估電力系統(tǒng)在給定條件下的安全裕度，包括靜態(tài)安全分析和動態(tài)安全分析。安全性分析判斷電力系統(tǒng)在受到擾動后能否保持穩(wěn)定運行，涉及功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定等方面。穩(wěn)定性分析提出相應的風險控制措施和建議，以降低電力系統(tǒng)運行風險。風險控制規(guī)范適用的安全穩(wěn)定分析內(nèi)容022規(guī)范性引用文件GB/TXXXX-XXXX該標準主要規(guī)定了電力系統(tǒng)的基本術語和定義，為理解本規(guī)范提供基礎。GB/TYYYY-YYYY此標準詳細說明了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基本要求，是制定本規(guī)范的重要依據(jù)。主要引用標準該技術導則提供了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定分析的推薦方法和步驟，對本規(guī)范的實施具有指導意義。DL/TZZZZ-ZZZZ該技術導則聚焦于電力系統(tǒng)故障分析，為處理電力系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障提供了技術支持。DL/TWWWW-WWWW相關技術導則《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)技術規(guī)范》該文件與本規(guī)范密切相關，詳細規(guī)定了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的技術要求，對于保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有重要意義。國家能源局相關政策文件這些政策文件為電力系統(tǒng)的規(guī)劃、建設和運行提供了宏觀指導和政策支持，是本規(guī)范制定和實施的重要參考。其他重要文件033術語和定義電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計算定義指在規(guī)定運行方式和故障擾動下，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性進行的分析計算。計算目的確定電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行邊界，以及預防控制措施和緊急控制措施。計算方法包括時域仿真法、直接法、人工智能方法等。3.1電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計算安全穩(wěn)定標準分類分為靜態(tài)穩(wěn)定標準、暫態(tài)穩(wěn)定標準和動態(tài)穩(wěn)定標準。3.2安全穩(wěn)定標準各類標準內(nèi)容靜態(tài)穩(wěn)定標準主要考慮系統(tǒng)正常運行時的穩(wěn)態(tài)特性；暫態(tài)穩(wěn)定標準關注系統(tǒng)在遭受大擾動后的暫態(tài)過程；動態(tài)穩(wěn)定標準則涉及系統(tǒng)在小擾動下的振蕩穩(wěn)定性。標準制定依據(jù)根據(jù)電力系統(tǒng)的實際情況、運行經(jīng)驗以及設備性能等因素綜合確定。包括預防控制措施和緊急控制措施?？刂拼胧┓诸愔饕ㄟ^調(diào)整系統(tǒng)運行方式、優(yōu)化資源配置等手段，提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定裕度。預防控制措施內(nèi)容指在電力系統(tǒng)遭受嚴重故障時，為防止系統(tǒng)崩潰而采取的緊急切機、切負荷、解列等措施。緊急控制措施內(nèi)容3.3安全穩(wěn)定控制措施分析軟件功能應滿足實時性、準確性、可靠性和易用性等方面的要求。軟件性能要求軟件選用原則根據(jù)電力系統(tǒng)的實際需求，選擇適合的安全穩(wěn)定分析軟件。應具備電力系統(tǒng)建模、潮流計算、穩(wěn)定分析、故障模擬等功能。3.4安全穩(wěn)定分析軟件044安全穩(wěn)定計算的總體要求與任務全面性計算應涵蓋系統(tǒng)在各種運行方式和故障情況下的穩(wěn)定性，確保系統(tǒng)的全面安全。實時性考慮到電力系統(tǒng)運行的動態(tài)特性，安全穩(wěn)定計算應具備實時性，以及時反映系統(tǒng)的安全穩(wěn)定狀況。精確性安全穩(wěn)定計算應確保結果的精確性，以準確評估電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定狀態(tài)。4.1總體要求4.2計算任務確定系統(tǒng)穩(wěn)定運行限額01通過計算分析，確定系統(tǒng)在正常運行和故障情況下的穩(wěn)定運行限額，為系統(tǒng)運行提供指導。分析系統(tǒng)失穩(wěn)模式02研究系統(tǒng)在各種可能的故障和擾動下的失穩(wěn)模式，為制定預防措施提供依據(jù)。提出改善措施建議03根據(jù)計算結果，提出針對性的改善措施建議，以提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。校驗安全自動裝置與保護策略04通過計算校驗安全自動裝置與保護策略的有效性，確保其在系統(tǒng)故障時能夠正確動作。055安全穩(wěn)定計算的基礎條件5.1電力系統(tǒng)模型動態(tài)等值對于大規(guī)模電力系統(tǒng)，需要進行動態(tài)等值以簡化計算。系統(tǒng)模型包括發(fā)電機、變壓器、線路、負荷等元件的數(shù)學模型和參數(shù)設置。潮流計算確定電力系統(tǒng)的初始運行狀態(tài)，包括各節(jié)點的電壓、相角以及支路功率等。負荷水平5.2初始運行狀態(tài)根據(jù)實際運行情況和研究需要，設定合理的負荷水平。0102VS包括三相短路、單相接地短路、兩相短路等常見故障類型。故障地點和時間根據(jù)研究需要，在電力系統(tǒng)中選擇合適的故障地點和故障發(fā)生時間。故障類型5.3故障設置與模擬根據(jù)系統(tǒng)電壓變化情況，判斷系統(tǒng)是否發(fā)生電壓失穩(wěn)。電壓穩(wěn)定判據(jù)根據(jù)系統(tǒng)頻率變化情況，判斷系統(tǒng)是否發(fā)生頻率失穩(wěn)。頻率穩(wěn)定判據(jù)根據(jù)發(fā)電機功角變化情況，判斷系統(tǒng)是否發(fā)生功角失穩(wěn)。功角穩(wěn)定判據(jù)5.4安全穩(wěn)定判據(jù)066安全穩(wěn)定計算的方法和判據(jù)6.1計算方法時域仿真法通過數(shù)值積分方法求解系統(tǒng)微分方程，模擬系統(tǒng)在擾動后的動態(tài)過程，判斷系統(tǒng)是否失穩(wěn)。直接法（能量函數(shù)法）根據(jù)系統(tǒng)能量變化來判斷穩(wěn)定性，無需求解系統(tǒng)全部動態(tài)過程。頻域分析法通過分析系統(tǒng)傳遞函數(shù)或狀態(tài)空間模型的頻率響應，評估系統(tǒng)的穩(wěn)定性。01功角穩(wěn)定判據(jù)根據(jù)發(fā)電機功角的變化情況，判斷系統(tǒng)是否保持同步運行。6.2判據(jù)02電壓穩(wěn)定判據(jù)分析系統(tǒng)在擾動后電壓的恢復能力，確保系統(tǒng)電壓在允許范圍內(nèi)。03頻率穩(wěn)定判據(jù)評估系統(tǒng)在負荷變化或故障情況下，頻率是否能夠迅速恢復到允許范圍內(nèi)。077安全穩(wěn)定計算分析和提高穩(wěn)定性的措施安全穩(wěn)定計算的目的明確系統(tǒng)在各種運行方式下的安全穩(wěn)定性，為電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、運行提供依據(jù)。分析方法包括靜態(tài)安全分析、暫態(tài)穩(wěn)定分析、動態(tài)穩(wěn)定分析等，各種方法相互補充，形成完整的分析體系。分析內(nèi)容涉及系統(tǒng)的功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定等方面，全面評估系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性能。7.1安全穩(wěn)定計算分析通過增加輸電線路、提高電網(wǎng)互聯(lián)程度等措施，增強電網(wǎng)的輸電能力和抗擾動能力。加強網(wǎng)架結構如柔性交流輸電技術、直流輸電技術等，提高電網(wǎng)的控制能力和穩(wěn)定性。采用先進技術合理配置電源，減少長距離輸電，降低系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素。優(yōu)化電源布局完善電力系統(tǒng)的安全管理制度，提高運行人員的技能水平，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。加強安全管理7.2提高穩(wěn)定性的措施088安全穩(wěn)定計算分析的管理建立健全管理制度電力企業(yè)應建立安全穩(wěn)定計算分析的相關管理制度，明確各部門職責和工作流程。8.1管理要求配備專業(yè)人員企業(yè)應配備具有電力系統(tǒng)專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗的人員負責安全穩(wěn)定計算分析工作。定期培訓和考核定期對相關人員進行培訓和考核，確保其具備相應的專業(yè)知識和技能。定期對數(shù)據(jù)進行更新和維護，以保證數(shù)據(jù)的時效性和可靠性。數(shù)據(jù)更新與維護加強數(shù)據(jù)安全管理和保密工作，防止數(shù)據(jù)泄露和非法獲取。數(shù)據(jù)安全與保密建立完善的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性，對數(shù)據(jù)進行分類整理和存儲。數(shù)據(jù)采集與整理8.2數(shù)據(jù)管理制定計算分析計劃根據(jù)電力系統(tǒng)運行情況和安全穩(wěn)定要求，制定合理的計算分析計劃。結果審核與評估對計算分析結果進行審核和評估，提出改進意見和建議。嚴格執(zhí)行計算流程按照規(guī)定的計算流程和方法進行安全穩(wěn)定計算分析，確保結果的準確性和可信度。8.3計算分析過程管理定期對安全穩(wěn)定計算分析工作進行監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。加強監(jiān)督檢查根據(jù)監(jiān)督檢查結果和實際情況，不斷完善管理制度和工作流程，提高安全穩(wěn)定計算分析水平。持續(xù)改進提升8.4監(jiān)督與改進09參考文獻參考文獻01該標準詳細規(guī)定了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計算的技術要求和計算方法，是本次解讀的重