广西某电网孤网运行安全稳定性分析及措施研究

摘要

孤立电网简称为孤网,一般泛指独立于大电网运行的小容量电网。当整个孤网内部只有一台发电机组供电时,电力系统中称为单机带孤网运行。这种运行方式最重要的特点是系统安全稳定运行由负荷控制转化为频率控制,要求发电机组调速系统具有良好的静态特性、符合要求的稳定性和动态响应性,从而保证系统在负荷变化时能够自动保持电网频率的稳定在符合要求的范围内。
　　本文分析了系统中发电机、输电线路、负荷等主要元件的模型及其参数对孤立电网频率特性的影响,在此基础上,通过动态仿真算法对系统进行了分析,研究了孤立电网安全稳定运行分析和探讨相关的措施。当电网中有功功率供大于求时,系统的频率会升高;相反地,当有功功率供不应求时,系统的频率会降低。相应的措施便是高频切机、低频减载。由于电力系统的非线性、复杂性、庞大性导致各项措施之间相互耦合,必须对各种装置设置恰当的参数,确保机网协调运行。
　　以广西某220kV电网孤网运行为例,阐述孤网稳定运行的策划与实施全过程。具体包括:设计孤网运行方式、分析孤网电压和频率的稳定性、探讨孤网稳定运行时的电压、频率稳定技术、电力负荷的管理与控制以及发电机组的运行控制策略。最后提出两点建议:一、为了确保单机带孤网稳定运行以提高重要城市重要负荷的供电可靠性,重要的发电机组应该具有自启动功能和单独带孤立电网运行的功能,对重要城市实施保安电源的规划与建设,同时编制重要城市重要负荷保供电预案;二、为了尽量避免出现孤立电网运行方式,应该加强电网建设,构建坚强的智能电网,最大限度发挥运行人员的作用,确保电网安全、稳定、经济运行。

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第一章 绪 论

1.1 孤网安全稳定运行的意义

1.2 孤网安全稳定运行的研究现状

1.3 本文的主要研究内容

第二章 电力系统主要元件模型

2.1 概述

2.2 负荷模型

2.3 发电机模型

2.4 调速系统模型

2.5 励磁系统模型

2.6 本章小结

第三章 孤立电网中发电机组机网协调

3.1 稳定判据

3.2 高频切机及过速保护控制的设置

3.3发电机组励磁系统及自动发电控制设置

3.4 低频解列装置的设置

3.5 本章小结

第四章 孤立电网中低频减载低压减载方案

4.1低频减载方案

4.2低压减载方案

4.3本章小结

第五章 仿真分析

5.1仿真软件简介

5.2实例分析

5.3 孤网运行控制技术

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文