電力系統(tǒng)長期動態(tài)電壓故障篩選和控制決策技術(shù)規(guī)范II目 次目 次 I前 言 II范圍 1規(guī)范引用件 1術(shù)語定義 1總體求 2預想障集 2靜態(tài)壓穩(wěn)故障選 2選指標 2選方法 3暫態(tài)壓穩(wěn)故障選 4選指標 4選方法 5長期壓穩(wěn)故障選 6選指標 6選方法 6控制策 6控目標 6控措施 6計方法 6故障篩和控決系統(tǒng) 711電力系統(tǒng)長期動態(tài)電壓故障篩選和控制決策技術(shù)規(guī)范范圍本文件適用于110kV及以上電力系統(tǒng)的長期動態(tài)電壓故障篩選和控制決策工作。其他電壓等級可參照執(zhí)行。下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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 38755-2019GB/T40615—2021GB/T19963.1—20211GB/T36995—2018術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1電壓穩(wěn)定voltagestability電力系統(tǒng)受到小擾動或大擾動后，系統(tǒng)電壓能夠保持或恢復到允許的范圍內(nèi)，不發(fā)生電壓崩潰的能力。[來源：GB38755—2019，2.2.2]3.2靜態(tài)電壓穩(wěn)定steady-statevoltagestability電力系統(tǒng)受到小擾動后，系統(tǒng)所有母線保持穩(wěn)定電壓的能力。[來源：GB38755—2019，2.2.2.1]3.3暫態(tài)電壓穩(wěn)定transientvoltagestability電力系統(tǒng)受到大擾動后，系統(tǒng)所有母線保持穩(wěn)定電壓的能力。[來源：GB38755—2019，2.2.2.2]3.4長期電壓穩(wěn)定long-termvoltagestability電力系統(tǒng)受到大擾動后，長期過程中系統(tǒng)所有母線保持穩(wěn)定電壓的能力。[來源：GB/T40615—2021，3.5]3.5機電暫態(tài)過程electromechanicaltransient由于發(fā)電機和電動機電磁轉(zhuǎn)矩的變化所引起電機轉(zhuǎn)子機械運動的變化過程，主要考慮幾個周波到數(shù)十秒的過程。注：電力系統(tǒng)機電暫態(tài)過程主要關(guān)注電力系統(tǒng)受到大擾動后的暫態(tài)穩(wěn)定和受到小擾動后的小擾動穩(wěn)定性能，包括功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定。223.6長期動態(tài)過程long-termdynamic大規(guī)模系統(tǒng)擾動以及由此引發(fā)的有功和無功功率、發(fā)電量和用電量之間不平衡等持續(xù)時間較長、動作較緩慢的變化過程，主要考慮數(shù)十秒至數(shù)十分鐘的動態(tài)過程。3.7電壓崩潰voltagecollapse當系統(tǒng)處于電壓不穩(wěn)定狀態(tài)，負荷仍持續(xù)地試圖通過增加電流以獲得更大的功率（有功或無功），導致系統(tǒng)大范圍電壓持續(xù)下降的過程。3.8新能源場站newenergystation集中接入電力系統(tǒng)的風電場或光伏電站并網(wǎng)點以下所有設(shè)備。注：包括變壓器、母線、線路、變流器、儲能、風電機組、光伏發(fā)電系統(tǒng)、無功調(diào)節(jié)設(shè)備及輔助設(shè)備等。[來源：GB38755—2019，2.11，有修改]3.9多饋入直流短路比multi-infeedDCshort-circuitratio直流饋入換流母線的短路容量與考慮其他直流回路影響后的等值直流功率的比值。[來源：GB38755—2019，2.6]3.10新能源多場站短路比multiplenewenergystationshort-circuitratio新能源場站并網(wǎng)點的短路容量與考慮其他新能源場站影響后的新能源等值功率的比值?？傮w要求針對長期電壓失穩(wěn)故障，應制定控制決策，使系統(tǒng)保持電壓穩(wěn)定。預想故障集應首先建立預想故障集，包括：篩選指標Kp（1。33式中：

Kvp

PmaxP100%P

（1）Pmax———臨界運行點的有功功率值，單位為兆瓦（MW）；P———初始有功功率值，單位為兆瓦（MW）。在區(qū)域最大負荷或最大斷面潮流下，正常運行或檢修方式下的區(qū)域負荷有功功率裕度應大于8%；N區(qū)域負荷有功功率裕度的計算宜參考GB/T40615—2021。區(qū)域負荷無功功率裕度Kvq的計算按公式（2）。式中：

Kvq

QmaxQ100%Q

（2）Qmax———臨界運行點的無功功率值，單位為兆乏（Mvar）；Q———初始無功功率值，單位為兆乏（Mvar）。在區(qū)域最大負荷或最大斷面潮流下，正常運行或檢修方式下的母線負荷無功功率裕度應大于N15%區(qū)域負荷無功功率裕度的計算宜參考GB/T40615—2021。強———MSCR3；中———MSCR2~3之間；弱———MSCR2。多饋入直流短路比（MSCR）的計算宜參考GB/T40581—2021。送、受端系統(tǒng)的新能源多場站短路比應達到合理的水平。按照新能源場站并網(wǎng)點的多場站短路比，對新能源接入交流系統(tǒng)強度水平進行劃分：強系統(tǒng)———MRSCR3；弱系統(tǒng)———MRSCR2~3之間；極弱系統(tǒng)———MRSCR2。新能源多場站短路比（MRSCR）的計算宜參考GB/T40581—2021。篩選方法PVZP44故障后運行方式的潮流不收斂；區(qū)域負荷有功功率裕度或區(qū)域負荷無功功率裕度小于5%；c） 多饋入直流短路比小于3；d） 3。篩選指標在電力系統(tǒng)受到大擾動后的機電暫態(tài)過程中，負荷母線電壓應在10s以內(nèi)恢復到0.80pu以上。圖1為風電場低電壓和高電壓穿越要求曲線。1及以2及以曲線2曲線2風電機組可以切出電壓升高要求風電機組不脫網(wǎng)連續(xù)運行電壓跌落風電機組可以切出曲線11.31.21.11.0電壓幅值/pu電壓幅值/pu0.80.60.40.20 0.50.6251 2 3 …… 9 10時間/s 圖1 風場電和壓穿要曲線電力系統(tǒng)發(fā)生不同類型故障時，若風電場并網(wǎng)點考核電壓全部滿足低電壓穿越要求和高電壓穿越要求，風電機組應保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行；否則，允許風電機組切出。7.1.3光伏發(fā)電站低電壓穿越要求圖2為光伏發(fā)電站應滿足的低電壓穿越要求：a） 光伏發(fā)電站并網(wǎng)點電壓跌至0時，光伏發(fā)電站能不脫網(wǎng)連續(xù)運行0.15s；b） 光伏發(fā)電站并網(wǎng)點電壓跌至曲線1以下時，光伏發(fā)電站可以從電網(wǎng)切出。55曲線1要求光伏發(fā)電站曲線1要求光伏發(fā)電站不脫網(wǎng)連續(xù)運行光伏發(fā)電站可以切出1.00.90.8電壓幅值/pu電壓幅值/pu0.40.200.150.6251 2 3 4時間/s圖2 光發(fā)站電越要曲線電力系統(tǒng)發(fā)生不同類型故障時，若光伏發(fā)電站并網(wǎng)點考核電壓全部滿足光伏發(fā)電站低電壓穿越要求，光伏發(fā)電站應保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行；否則，允許光伏發(fā)電站切出。篩選方法（56（5負荷應采用ZIP與異步電動機的組合模型、考慮配電網(wǎng)阻抗的綜合負荷模型、考慮分布式電源的負荷模型等可詳細模擬負荷暫態(tài)特性的模型。直流輸電系統(tǒng)應采用包含各種控制環(huán)節(jié)的準穩(wěn)態(tài)模型或更為詳細的電磁暫態(tài)模型；直流輸電的參數(shù)宜采用實測參數(shù)或制造廠家提供的出廠參數(shù)。（SVG）、可控串聯(lián)補償裝置（TCSC）（UPFC）等靈活交直流輸電設(shè)備應采用機電暫態(tài)模型或更為詳細的電磁暫態(tài)模型。（快關(guān)力電子裝置的控制規(guī)律，進行仿真計算。660.90pu以上；是發(fā)電機保持過勵；a） 篩選指標在電力系統(tǒng)受到大擾動后的長期過程中，負荷母線電壓應保持或恢復到0.90pu以上。篩選方法應采用可詳細模擬電力系統(tǒng)長期動態(tài)過程的仿真計算程序，仿真模型除考慮快速動作的元件外，控制決策為防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)擾動后，無功功率短缺或過剩，某些節(jié)點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，應采取電壓控制措施使電壓保持在允許范圍內(nèi)。應根據(jù)擾動情況，設(shè)置限制電壓降低或升高的穩(wěn)定控制措施，包括發(fā)電機強勵、投入電容補償裝置或強行補償?shù)仍霭l(fā)無功的措施，切除并聯(lián)電抗器、切負荷等降低無功需求的措施，以及切除并聯(lián)電容器等減少無功源的措施。針對暫態(tài)電壓嚴重故障集和長期動態(tài)電壓嚴重故障集，應采用可詳細模擬電力系統(tǒng)長期動態(tài)過程可通過軌跡靈敏度建立二次規(guī)劃優(yōu)化模型，求取使被控變量符合要求的控制變量。3。77JminuTRu

（3）式中，R———預先設(shè)置的代價權(quán)重矩陣；u———控制變量向量；u———控制變量向量變化量。4min

Ut,i

maxUt,i

Ut,i

uT

uUt,i

Ut,i

（4） uminuumax式中：

uminuuumaxUt,i———t時刻節(jié)點i的電壓被控變量（pu）；Umin，Umax———t時刻節(jié)點i的電壓上限和下限（pu）；t,i t,iUt,i———t時刻節(jié)點i的電壓相對于控制變量向量的軌跡靈敏度；uTumax，umin———控制變量變化向量的上下限；umin，umax———控制變量向量的上下限。如果一次優(yōu)化不能使被控變量滿足要求，可在上一次控制