《電力系統(tǒng)長期動(dòng)態(tài)電壓故障篩選和控制決策技術(shù)規(guī)范編制說明》

《電力系統(tǒng)長期動(dòng)態(tài)電壓故障篩選和控制決策技術(shù)規(guī)范》編制說明

（征求意見稿）

一、工作簡(jiǎn)況

1、主要工作過程

起草（草案、調(diào)研）階段：2023年3月開始，中國電力科學(xué)研究院有限公

司牽頭各單位成立標(biāo)準(zhǔn)編寫組，討論確定了標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容及具體的分工工作，

同時(shí)進(jìn)行調(diào)研分析，收集資料，準(zhǔn)備立項(xiàng)審查答辯；

標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)階段：2023年6月，在北京召開了第一次標(biāo)準(zhǔn)的專家立項(xiàng)評(píng)審會(huì)，

經(jīng)中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)工作委員會(huì)專家組審議，批準(zhǔn)《電力系統(tǒng)長期動(dòng)態(tài)電壓

故障篩選和控制決策技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)。

2、主要參加單位和起草工作組成員及其所做的工作

本標(biāo)準(zhǔn)由中國電力科學(xué)研究院有限公司，內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司

內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院分公司，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)規(guī)劃研究中心，許繼

電氣股份有限公司共同負(fù)責(zé)起草。

主要成員：許鵬飛；宋墩文；張愛軍；慕騰；樊占峰；余浩；楊學(xué)濤；樊海

龍；劉會(huì)強(qiáng)；余高旺；陳勇；金楚；劉開欣；劉道偉；李坤譯；杜三恩；馮靜；

楊紅英；謝家正；趙高尚；肖項(xiàng)濤。

所做的工作：標(biāo)準(zhǔn)編寫組收集了近幾年來電力系統(tǒng)長期動(dòng)態(tài)電壓故障篩選和

控制決策技術(shù)方面的相關(guān)資料，通過對(duì)比整理分析確定了標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容，由

中國電力科學(xué)研究院有限公司牽頭完成標(biāo)準(zhǔn)初稿編制，其他參與單位配合并負(fù)責(zé)

收集相關(guān)資料、提出建議。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和

起草規(guī)則》的編寫原則制定，定位為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，是對(duì)國家標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充，與相關(guān)技

術(shù)領(lǐng)域的國家現(xiàn)行法律、法規(guī)、規(guī)章、政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

本標(biāo)準(zhǔn)遵循科學(xué)性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性，堅(jiān)持實(shí)事求是，以電力系統(tǒng)長期動(dòng)態(tài)

電壓故障篩選和控制決策技術(shù)為內(nèi)容，規(guī)定了電力系統(tǒng)長期動(dòng)態(tài)電壓故障篩選和

控制技術(shù)的要求、基礎(chǔ)條件、方法和判據(jù)、提高穩(wěn)定性的控制措施以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)，

適用于110kV及以上電力系統(tǒng)的長期動(dòng)態(tài)電壓故障篩選和控制決策工作，其他電

壓等級(jí)可參照?qǐng)?zhí)行。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電力系統(tǒng)長期動(dòng)態(tài)電壓故障篩選和控制決策技術(shù)中

的預(yù)想故障集、靜態(tài)電壓穩(wěn)定故障篩選、暫態(tài)電壓穩(wěn)定故障篩選、長期電壓穩(wěn)定

故障篩選等篩選階段統(tǒng)一規(guī)范，對(duì)控制決策、故障篩選和控制決策系統(tǒng)提出了技

術(shù)要求。

2、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

（1）范圍

本文件規(guī)定了電力系統(tǒng)長期動(dòng)態(tài)電壓故障篩選和控制技術(shù)的要求、基礎(chǔ)條件、

方法和判據(jù)、提高穩(wěn)定性的控制措施以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本文件適用于110kV及以上

電力系統(tǒng)的長期動(dòng)態(tài)電壓故障篩選和控制決策工作。其他電壓等級(jí)可參照?qǐng)?zhí)行。

（2）規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日

期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修

改單）適用于本文件。GB/T26399電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)導(dǎo)則；；

GB/T40581—2021電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算規(guī)范；GB38755-2019電力系統(tǒng)安全穩(wěn)

定導(dǎo)則；GB/T40615—2021電壓穩(wěn)定評(píng)價(jià)導(dǎo)則；GB/T19963.1—2021風(fēng)電場(chǎng)接入

電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定第1部分：陸上風(fēng)電；GB/T19964—2012光伏發(fā)電站接入電力

系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定；GB/T36995—2018風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障電壓穿越能力測(cè)試規(guī)程。

（3）術(shù)語和定義

對(duì)本指導(dǎo)性技術(shù)文件中會(huì)使用的術(shù)語進(jìn)行定義，對(duì)后續(xù)內(nèi)容描述提供了術(shù)語

支持。包括：電壓穩(wěn)定；靜態(tài)電壓穩(wěn)定；暫態(tài)電壓穩(wěn)定；長期電壓穩(wěn)定；機(jī)電暫

態(tài)過程；長期動(dòng)態(tài)過程；電壓崩潰；新能源場(chǎng)站；多饋入直流短路比；新能源多

場(chǎng)站短路比。

（4）總體要求

電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定故障的篩選包括靜態(tài)電壓穩(wěn)定故障篩選、暫態(tài)電壓穩(wěn)定故

障篩選、長期電壓穩(wěn)定故障篩選，在故障后運(yùn)行方式下靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度較低或

需要考慮機(jī)組過勵(lì)等長時(shí)間元件動(dòng)態(tài)特性時(shí)，應(yīng)采用長期電壓穩(wěn)定故障篩選。應(yīng)

針對(duì)電壓越限故障應(yīng)采取控制措施。

應(yīng)首先建立預(yù)想故障集，應(yīng)用靜態(tài)、暫態(tài)和長期電壓穩(wěn)定分析手段進(jìn)行電壓

穩(wěn)定嚴(yán)重故障的篩選；再利用靜態(tài)和暫態(tài)分析手段從預(yù)想故障集中篩選出可能導(dǎo)

致長期電壓失穩(wěn)的故障，形成長期電壓穩(wěn)定待篩選故障集；然后利用長期分析手

段針對(duì)長期電壓穩(wěn)定待篩選故障集進(jìn)行校核。應(yīng)一方面使中長期分析避免掃描大

量故障集，保證計(jì)算效率，另一方面有效篩選出導(dǎo)致長期電壓失穩(wěn)的故障。

針對(duì)長期電壓失穩(wěn)故障，應(yīng)制定控制決策，使系統(tǒng)保持電壓穩(wěn)定。

（5）預(yù)想故障集

應(yīng)首先建立預(yù)想故障集，規(guī)定了預(yù)想故障集的種類。

（6）靜態(tài)電壓穩(wěn)定故障篩選

對(duì)區(qū)域負(fù)荷有功功率裕度、區(qū)域負(fù)荷無功功率裕度、多饋入直流短路比、新

能源多場(chǎng)站短路比等靜態(tài)電壓穩(wěn)定故障篩選指標(biāo)進(jìn)行了界定，并規(guī)范了計(jì)算方法。

規(guī)范了靜態(tài)電壓穩(wěn)定故障篩選所用的模型和方法。

（7）暫態(tài)電壓穩(wěn)定故障篩選

對(duì)暫態(tài)電壓穩(wěn)定判據(jù)、風(fēng)電場(chǎng)低電壓和高電壓穿越要求電壓輪廓線、光伏發(fā)

電站低電壓穿越要求電壓輪廓線等用于暫態(tài)電壓穩(wěn)定故障篩選的指標(biāo)進(jìn)行了界

定。規(guī)范了電力系統(tǒng)暫態(tài)過程的仿真計(jì)算程序、模型、暫態(tài)電壓穩(wěn)定故障篩選方

法、長期電壓穩(wěn)定待篩選故障集、暫態(tài)電壓嚴(yán)重故障集。

（8）長期電壓穩(wěn)定故障篩選

對(duì)長期電壓穩(wěn)定判據(jù)等長期電壓穩(wěn)定故障篩選指標(biāo)進(jìn)行了界定，規(guī)范了長期

動(dòng)態(tài)過程的仿真計(jì)算程序、模型、長期電壓穩(wěn)定故障篩選、長期動(dòng)態(tài)電壓嚴(yán)重故

障集。

（9）控制決策

為防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)擾動(dòng)后，無功功率短缺或過剩，某些節(jié)點(diǎn)的電壓降低或

升高到不允許的數(shù)值，甚至可能出現(xiàn)電壓崩潰或威脅設(shè)備安全，應(yīng)采取電壓控制

措施使電壓保持在允許范圍內(nèi)，對(duì)控制目標(biāo)、控制措施、計(jì)算方法進(jìn)行了規(guī)范。

（10）故障篩選和控制決策系統(tǒng)

應(yīng)建立長期動(dòng)態(tài)電壓故障篩選和控制決策系統(tǒng)，篩選故障，并針對(duì)暫態(tài)電壓

嚴(yán)重故障集和長期動(dòng)態(tài)電壓嚴(yán)重故障集進(jìn)行控制決策計(jì)算。對(duì)長期動(dòng)態(tài)電壓故障

篩選和控制決策系統(tǒng)功能架構(gòu)進(jìn)行了規(guī)范。

3、主要技術(shù)差異

目前國內(nèi)外關(guān)于電力系統(tǒng)長期動(dòng)態(tài)電壓故障篩選和控制決策技術(shù)規(guī)范還沒

有已經(jīng)實(shí)施或在編的國標(biāo)、行標(biāo)也沒有其他社會(huì)組織的類似團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已在實(shí)施或

在編。本標(biāo)準(zhǔn)定位為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，是對(duì)國家標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充，與相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的國家現(xiàn)

行法律、法規(guī)、規(guī)章、政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

4、解決的主要問題

大規(guī)模電力系統(tǒng)中，需要掃描的故障集規(guī)模龐大，但可能導(dǎo)致失穩(wěn)的嚴(yán)重故

障占比很小，因此需要對(duì)故障集進(jìn)行篩選，從大量故障中挑選出嚴(yán)重故障，從而

能夠制定針對(duì)性的控制決策。

在故障后的恢復(fù)過程中，或故障間較長的過渡過程中，包括負(fù)荷慢恢復(fù)，鍋

爐汽機(jī)在內(nèi)的中長期動(dòng)態(tài)元件特性可能對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。例如過勵(lì)磁

限制動(dòng)作具有延時(shí)特性，擾動(dòng)后可能較長時(shí)間才啟動(dòng)，常常成為導(dǎo)致電壓失穩(wěn)的

直接原因。

中長期動(dòng)態(tài)仿真能發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致中長期失穩(wěn)的故障，應(yīng)該在嚴(yán)重故障掃描過程中

發(fā)揮重要的作用。然而，目前國內(nèi)外利用靜態(tài)分析或暫態(tài)分析手段進(jìn)行嚴(yán)重故障

篩選，未能在包括中長期動(dòng)態(tài)元件的條件下，充分考慮故障可能引起的長期電壓

失穩(wěn)。

由于長期動(dòng)態(tài)仿真研究包括了中長期動(dòng)態(tài)元件，而且時(shí)間尺度長于暫態(tài)仿真，

耗時(shí)較長，難以應(yīng)對(duì)大規(guī)模故障集，但在故障掃描過程中不能排除中長期電壓失

穩(wěn)的可能性。為了解決這一矛盾，需要綜合利用靜態(tài)、暫態(tài)和長期電壓穩(wěn)定分析

手段分階段進(jìn)行長期動(dòng)態(tài)電壓故障篩選，并針對(duì)嚴(yán)重故障進(jìn)行控制決策。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況

本標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容已在國網(wǎng)江蘇省電力有限公司、國網(wǎng)安徽省電力有限公司應(yīng)

用，并支撐電力系統(tǒng)長期動(dòng)態(tài)電壓故障篩選和控制決策的研究和開發(fā)。

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況

本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利問題。

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的長期電壓嚴(yán)重故障分階段篩選和控制決策，高效應(yīng)用中長期分

析手段的同時(shí)有效避免了嚴(yán)重故障的漏選。相關(guān)方法和系統(tǒng)能夠在長期動(dòng)態(tài)電壓

穩(wěn)定分析中起到重要作用，克服了長期動(dòng)態(tài)電壓穩(wěn)定分析耗時(shí)較長，難以應(yīng)對(duì)大

規(guī)模故障集的困難，使長期分析手段充分發(fā)揮作用，有兼顧效率和避免漏選的優(yōu)

勢(shì)。能指導(dǎo)110kV及以上電力系統(tǒng)的長期動(dòng)態(tài)電壓故障篩選和控制決策工作，

提高分析效率。能為為調(diào)度和電力系統(tǒng)分析人員應(yīng)對(duì)電壓?jiǎn)栴}提供更為有效的分

析和決策工具，提高電壓安全穩(wěn)定分析和控制策略的準(zhǔn)確性，避免或減少穩(wěn)定問

題帶來的損失，對(duì)提高電網(wǎng)電壓失穩(wěn)綜合防御能力具有重要作用。

六、與國際、國外對(duì)比情況

未檢索到國際同類標(biāo)準(zhǔn)。

七、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特

別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的國家現(xiàn)行法律、法規(guī)和政策保持一致。

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)編制過程中充分征集了專家意見，所有意見均按照標(biāo)準(zhǔn)編制程序進(jìn)行了

是否采納，不存在重大分歧意見。

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明