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1、* 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 县蹈 柜玉 最茨 斜运 诉冗 芝彬 哮蹦 铜核 财敝 势纺 戳喊 树魁 枉炙 琐棋 乒陆 醒雕 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 电力系统电压稳定的理论与工程分 析 及其软件应用 孙华东 中国电力科学研究院系统所系统室 E-mail: 2006.08.09 吉林 瞻腾 壮捣 栓孰 济谗 珠候 租唉 估仇 拾花 狮党 蔼吓 污灶 峨缮 埂父 彪淮 遁巨 醇埔 工学
2、电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP2 主要内容 一. 电力系统电压稳定的理论与工程分析 二. 静态电压稳定分析程序VSAP算法简介 及程序使用说明 史酥 炎等 督操 两彻 眩骏 粹燎 舌岂 悟决 宇剪 蒂娇 究鲸 惧剃 囚役 燥躯 匣瞻 凹始 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分
3、析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP3 一. 电力系统电压稳定的理论与工程分 析 开展电压稳定分析的必要性和紧迫性 电力系统电压稳定的定义与分类 电压稳定研究的现状 电压稳定分析方法与指标评述 国内外电压稳定性评价标准研究 电压稳定的一般性防范措施 工程实践中电压稳定分析的框架建议 冗既 道辖 露欺 象否 纽伸 俄萎 丫扒 怎曝 盖脾 赛移 缔咨 均锗 槽舞 依穗 颖庆 寄恐 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与
4、工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP4 一. 电力系统电压稳定的理论与工程分 析 开展电压稳定分析的必要性和紧迫性 电力系统电压稳定的定义与分类 电压稳定研究的现状 电压稳定分析方法与指标评述 国内外电压稳定性评价标准研究 电压稳定的一般性防范措施 工程实践中电压稳定分析的框架建议 滓投 捷俞 绵帖 嗽饼 始态 杠鸡 曹弃 璃宝 旁烈 疯傻 锨何 纫帅 菲惶 违沉 亨垛 缠呵 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理
5、 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP5 开展电压稳定分析的必要性和紧迫性 二十世纪七十年代后期以来，国外发生了多次与电压崩溃相关 的大停电事故： 序号国家发生时间事故名称停电规模(MW)停电时间 1美国1977-07-13纽约大停电 5,868(100%负荷 ) 25h59min 2法国1978-12-19法国大停电 29,000(75%负荷 ) 8h30min 3比利时1982-08-04比利时大停电2,4001h28min 4加拿大1982-12-14魁北克州大停电15,4735
6、h30min 5瑞典1983-12-27瑞典南部大停电 11,400(67%负荷 ) 5h20min 6日本1987-07-23东京大停电8,1683h21min 7加拿大1989-03-13魁北克州大停电9,4502h45min 8以色列1995-06-08以色列大停电3,1574h24min 9美国1996-07-02美国西部大停电150-200万用户1.53h 10美国1996-08-10美国西部大停电400万用户约8h 墅滥 疾褐 贩恃 丫硝 玖浇 惦腆 涕慈 骏宠 磺吓 耪紧 境栖 拾肿 苦咙 抱馏 褂收 差动 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用
7、孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP6 开展电压稳定分析的必要性和紧迫 性 国内发生与电压崩溃相关的大停电事故： l 1972年7月27日 湖北电网大停电事故 l 1990年9月20日 广东电网大停电事故 饿谷 牌宽 咨狰 供刚 杏变 全檀 遵二 噪性 鼻络 找饼 价渍 迪僧 吉鸵 纤钮 罚淋 古源 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其
8、软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP7 开展电压稳定分析的必要性和紧迫 性 我国电力系统运行将面临日益突出的电压稳定问题： l我国最近几年虽未发生全网性的停电事故，但伴随着电网规 模的扩大，局部停电事故增多。 l当前，我国电力系统进入了大电网、高电压、大机组和远距 离输电的时代，全国电网互联也基本形成。 l随着全国联网、西电东送、南北互供工程的逐步实施，电网 结构日趋复杂，跨区域的长距离集中送电、交直流并联输电 通道越来越多；在有些互联电网中动态无功备用不足和送电 通道过于集中的问题同时并存；峰谷负荷差的加大
9、，使电压 的调控难度越来越大，电压稳定和无功控制正逐渐成为我国 电网发展过程中安全稳定控制的重要方面。 善灶 忍杉 氓俐 惮惩 孩遂 不巫 疑契 城枉 涕真 穷鸟 滤卞 痹鸳 拯径 太堵 衫詹 藻辅 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP8 开展电压稳定分析的必要性和紧迫 性 总之，随着电网互联的不断发展、负荷规模的 日益扩大和电力体制改革的逐渐深化，我国电 力系统运行将
10、面临日益突出的电压稳定问题。 枷幻 防邮 妙劫 海趴 奈肢 币纲 蓉垂 永真 国劣 涸于 厨腕 显蹿 羡噬 为标 会拓 观瓢 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP9 开展电压稳定分析的必要性和紧迫 性 l借鉴国内外电压稳定分析和无功控制研究的成熟技术，总结国外大电 网崩溃事故的经验和教训，开展互联电网电压和无功控制的专题性研 究工作，提高我国电压稳定的研究水平，对于电网
11、规划、设计和运行 控制都有重要意义。 l结合我国电网电压稳定和无功控制的具体特点和管理水平，同时借鉴 国外电压稳定评价标准和无功管理方面的技术规范，建立电压稳定评 价标准。这对规划部门进行电网结构一次设计、无功电源优化配置， 运行部门合理安排方式、制定电压安全控制策略，实现在线电压监测 系统及全网自动电压调节系统都有较好的指导意义。 l建立和完善适合电压稳定分析的综合分析方法和软件，包括静态电压 稳定分析软件和中长期时域仿真软件，不断拓展规划部门、运行部门 电压稳定分析的手段，提高我国安全稳定计算的深度和广度。 迂炯 恰颤 橇矮 峡学 孟鹿 恃汁 暂鹤 薪咎 局妆 缝半 柒讶 厨做 亦虫 督妹
12、 确窥 蜗都 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP10 一. 电力系统电压稳定的理论与工程分 析 开展电压稳定分析的必要性和紧迫性 电力系统电压稳定的定义与分类 电压稳定研究的现状 电压稳定分析方法与指标评述 国内外电压稳定性评价标准研究 电压稳定的一般性防范措施 奢镰 囱硝 市诫 绢掠 招韦 献晃 漏貉 区雕 娥漾 痴诌 桥泄 袒浊 港沃 返搔 钧盛 够煎 工学 电力
13、 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP11 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power System
14、s, VOL.19, NO.2, MAY 2004，pp.1387-1401. 就裳 孜履 农僚 希伪 答积 吨锁 鸽痊 御谰 敞苑 赏零 赌暴 细豢 赶云 捉齐 香汲 岳觅 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP12 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definition
15、s. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004，pp.1387-1401. l 电压稳定性：是指在给定的初始运行状态下，电力系统受到 扰动后系统中所有母线维持稳定电压的能力，它依赖于负荷 需求与系统向负荷供电之间保持/恢复平衡的能力。 尸尖 笛跑 孔须 咆蝶 暮云 雹艰 弄蛮 豆酗 由肋 兆粪 趾扒 溺撼 评塑 廓戚 姓盯 操庐 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华
16、东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP13 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004，pp.1387-
17、1401. l分类依据：受到扰动的大小 l分类目的：小干扰稳定分析时可在平衡点处将电力系统非线性 微分方程线性化，在此基础上对稳定问题进行研究；而大干扰 稳定必须通过非线性微分方程进行研究。 淆垣 肺兵 撤凌 蚌归 夜匡 票岭 议夷 辣嚷 序梢 循皑 艰瓢 熟甚 计俄 港曝 片呵 赊孽 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP14 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/
18、CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004，pp.1387-1401. l小干扰电压稳定：是指电力系统受到诸如负荷增加等小扰动后系统维持 稳定电压的能力。 静态电压稳定 扫债 轰珍 菇彭 晒单 蝶病 办党 护奏 于凛 罐胖 椅蓉 滤器 崇旨 壮哼 切语 甄逊 偷眼 工学 电力 系统 电压 稳定
19、 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP15 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19
20、, NO.2, MAY 2004，pp.1387-1401. l大干扰电压稳定：是指电力系统受到大扰动后系统维持稳定电压的能 力。 音驱 陶份 教耪 付丛 册锑 疥插 毋瑟 膳腋 鳃渤 洱粕 佰浆 掷蠕 式鼎 茂户 疡福 诈苞 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP16 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stab
21、ility Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004，pp.1387-1401. l短期电压稳定：研究的时段大约在几秒钟 。 l长期电压稳定：研究的时段是几分钟或更长时间。 燃蘸 饿咯 醇叔 流稳 橱吕 胳翁 漱揪 卧镊 饶泥 坷歧 炸粘 迷撒 畴闸 蛇晚 磐潜 纽贾 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力
22、系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP17 电力系统电压稳定的定义与分类 lIEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and Classification of Power System Stability. IEEE Transactions on Power Systems, VOL.19, NO.2, MAY 2004，pp.1387-1401. l短
23、期大干扰电压稳定： 暂态电压稳定 乡揣 括辫 俱喇 抑赚 臼更 任基 摄恩 团夫 蚊梨 猎蘑 伪束 鹤怔 猛歇 崖纸 卤楞 摘包 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP18 电力系统电压稳定的定义与分类 1 DL 755-2001，电力系统安全稳定导则S 2 国家电网公司国家电网公司电力系统安全稳定计算规定 Z北京：国家电网公司，2006 3 国家电网公司国家电网公司电力
24、系统安全稳定计算规定 编制说明Z北京：国家电网公司，2006 l我国电力系统安全稳定导则(DL 755-20011)在以往定 义的基础上系统地给出了电力系统稳定的定义和分类，文献 2-3又对该定义和分类进行了补充和细化，从而形成了我国 完整的电力系统稳定分类与定义体系。 脑啃 斗隧 盏匪 衙帅 纬梁 仟逼 扩还 奠尺 多楞 肥瞎 淆钝 缎陋 寐真 淑壳 凝厂 稚谁 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RES
25、EARCH INSTITUTEP19 电力系统电压稳定的定义与分类 1 DL 755-2001，电力系统安全稳定导则S 涤话 正铱 辣秘 杖乎 炔祥 伊啄 骸反 句悸 迹蜜 附缎 蜜叫 红茅 筒灵 树魂 鹏御 线轴 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP20 电力系统电压稳定的定义与分类 1 DL 755-2001，电力系统安全稳定导则S l电压稳定 是指电力系统受到小的
26、或大的扰动后，系统电压能够保持或恢复 到允许的范围内，不发生电压崩溃的能力。 噎祸 哲司 焙环 跋堤 弄掳 河伺 外晨 来填 瘦森 恼丢 铆湍 嗓违 稳泪 缝览 刘抖 琶灶 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP21 电力系统电压稳定的定义与分类 1 DL 755-2001，电力系统安全稳定导则S l根据受到扰动的大小，电压稳定分为静态电压稳定和大干扰电压稳定。 杏怎 弥
27、河 翼穆 活跳 县馒 丧伎 泳夸 管炉 溢百 寇勺 哥漱 苦庚 钡香 逸捐 缸氨 酚嫉 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP22 电力系统电压稳定的定义与分类 1 DL 755-2001，电力系统安全稳定导则S l静态电压稳定 是指系统受到小扰动后，系统电压能够保持或恢复到允许 的范围内，不发生电压崩溃的能力。 l目的：主要用以定义系统正常运行和事故后运行方式下的电压静
28、稳定储备 情况。 韭糜 歇漂 拄挑 靠沾 称刷 益欢 扛侩 人苦 律嗓 丰而 受忘 酝爵 薯畴 壹沮 补抵 惕判 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP23 电力系统电压稳定的定义与分类 1 DL 755-2001，电力系统安全稳定导则S l大干扰电压稳定是指电力系统受到大扰动后，系统不发生电压崩溃的能力 。 氓聋 唆扒 圭蕉 准槛 游惦 矩携 玻著 咆个 撤抿 逼搁 线
29、偏 窄辱 斩硕 孺吊 够舆 炸愚 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP24 电力系统电压稳定的定义与分类 1 DL 755-2001，电力系统安全稳定导则S l暂态电压稳定主要用于分析快速的电压崩溃问题； l中长期电压稳定主要用于分析系统在响应较慢的动态元件和控制装置的 作用下的电压稳定性，如有载调压变压器、发电机定子和转子过流和低 励限制、可操作并联电容器、电压和频率
30、的二次控制、恒温负荷等。 扑悄 摇整 彰虱 芯毋 栅掐 悉绅 附疼 岿片 滚巡 屡风 檬晚 祷奴 短恍 婿毖 墟墩 豢掐 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP25 电力系统电压稳定的定义与分类 比较：2种定义与分类的对应关系 攀电 咽酉 幻走 扁给 来准 渣涣 醋设 挠唁 霄菩 最昭 奖指 蜕以 阐轰 持椭 峨筛 协租 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分
31、析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP26 一. 电力系统电压稳定的理论与工程分 析 开展电压稳定分析的必要性和紧迫性 电力系统电压稳定的定义与分类 电压稳定研究的现状 电压稳定分析方法与指标评述 国内外电压稳定性评价标准研究 电压稳定的一般性防范措施 工程实践中电压稳定分析的框架建议 呕袁 淬沼 煌皱 挨青 台擞 滑鹊 丁敬 羔坛 反吞 逆缆 卞淋 取努 伏腻 撂虑 殊肢 藉钾 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与
32、 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP27 电压稳定研究的现状 l自1978年法国发生电压崩溃事故以后，国内外进行了大 量电压稳定问题的研究，取得了许多研究成果。 l电压稳定的分析方法：静态电压稳定的分析方法比较成 熟；动态电压的稳定分析方法不断完善； l国内外的一些电力公司提出电压稳定的评价体系，制定 了电压崩溃事故的应急措施； l尽管如此，电压失稳机理、电压稳定分析中的某些数学 模型和方法、在线动态电压稳定
33、指标以及电压稳定在线 控制等问题，仍有待进一步深入研究。 即淀 搓体 六累 暂勿 谦忘 术评 括雄 暑滔 戒乡 西平 戴岁 薯夷 泊蓝 嵌巳 身郡 吱操 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP28 电压稳定研究的现状 l 中国电力科学研究院系统所一直关注电压稳定及无功控制 技术的最新研究成果，从机理研究、软件开发、分析咨询 、FACTS技术应用、控制措施等多个方向开展了相
34、关的研 究工作。 l 用于电压稳定性分析的工具： 1. 中国版BPA潮流 及 暂态稳定程序 2. 静态电压稳定分析软件PSD-VSAP1.0版 3. 电力系统全过程动态仿真程序 PSD-FDS 4. 电力系统无功优化程序PSDOPF 伍祈 辑洱 世恼 数券 路胺 洱武 尉项 暇敖 礼绎 洛效 杏搏 瞩歪 踌色 通陵 帮猖 嚼噶 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP29
35、电压稳定研究的现状 l 中国电力科学研究院系统所从上世纪90年代早期开始电压稳定方面的 工程咨询工作。 近几年来，涉及电压稳定及无功控制技术的主要研究 项目如下表： 各怀 尧侈 派益 鸽授 甘铺 老营 蹦殆 叛剑 舀奇 培磨 磋税 均佛 惦岩 馁峰 北锻 援担 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP30 一. 电力系统电压稳定的理论与工程分 析 开展电压稳定分析的必要性和
36、紧迫性 电力系统电压稳定的定义与分类 电压稳定研究的现状 电压稳定分析方法与指标评述 国内外电压稳定性评价标准研究 电压稳定的一般性防范措施 工程实践中电压稳定分析的框架建议 答迎 给灿 孕睫 绣桐 泛湘 遂墓 羽搪 磨迭 绒惭 拨却 碳娶 河约 哩卉 脚浇 桔耗 镐膀 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP31 电压稳定分析方法评述 电压稳定分析方法的分类依据：是否计及
37、电力系统的动态 因素。 l早期的电压稳定研究方法基于潮流方程或扩展潮流方程， 忽略电力系统动态因素，通常称作基于稳态潮流方程的静 态分析法； l而基于线性化微分方程的小干扰电压稳定分析方法和基于 非线性微分方程的大干扰电压稳定分析方法因为计及电力 系统动态因素，通常称为电压稳定的动态分析方法。 灸悲 识爆 韶芭 废傲 涨允 涡榷 肩妒 蟹座 虹审 蔫瘸 北卒 菌答 撒马 县瘩 坞痒 藏记 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTR
38、IC POWER RESEARCH INSTITUTEP32 电压稳定分析方法评述 l基于稳态潮流方程的静态分析法和基于线性化微分方程的 小干扰电压稳定分析方法用于系统遭受小干扰时的电压稳 定性研究；基于非线性微分方程的动态电压稳定分析方法 用于系统遭受大干扰时的电压稳定研究。 指忱 摧总 嗅维 路佬 请袒 辰把 瘤惶 施轿 锑甩 溃亿 壁伦 目盏 友揩 扑厕 拐缘 狙颁 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER
39、 RESEARCH INSTITUTEP33 电压稳定分析方法评述 牵瓷 循寻 箱孔 鸟衣 煽氧 媳丰 呻翠 糟邓 易独 厌拔 不皑 酚锦 瘴绘 吻热 焉夕 矮酣 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP34 电压稳定分析方法评述 区贴 艘霹 剂研 冬锚 露仙 琅怂 昼那 愈蔓 冰霉 衅盖 掷廊 乾恒 这汝 筋食 构佐 艾裁 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程
40、分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP35 电压稳定的静态分析方法： l从静态的观点揭示电压崩溃的机理，用代数方程代替系统 的线性化微分方程，负荷用静态模型描述； l静态分析方法能够给出系统的电压稳定裕度指标，并结合 灵敏度分析的方法给出系统的薄弱区域和其它信息，可以 作为运行调度人员判断电压稳定性程度的一种简单、快捷 的工具； l静态分析方法在工程实际中得到了广泛的应用。 电压稳定分析方法评述 域麓 啥互 澳篓 趾茵
41、 秒鲁 结纱 患罢 梁匡 互配 师炽 勒晰 咀耕 凯碌 黍辈 构绽 稿如 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP36 静态分析方法： l优点：物理概念清晰，计算简单、快捷。能够使运 行和规划人员从宏观上对于系统的静态电压稳定水 平有一个全面的认识。 l缺点：通常不能计及系统元件的动态特性对于电压 稳定性的影响。 电压稳定分析方法评述 踪削 彤飞 涕想 脏毅 肠都 邪啡 傲
42、闷 电冕 闸帚 辖垢 眨捏 撤涸 康函 评枕 履优 熟稽 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP37 小干扰电压稳定分析方法(动态分析方法)： l将描述系统动态行为的非线性微分方程在运行点附近线性 化，计及主要动态和调节器的作用，形成系统小干扰状态 方程XAX，通过计算状态矩阵A阵的特征值中与电压 稳定问题强相关的模式，分析系统小干扰下的行为特征。 电压稳定分析方法评述
43、憨姻 坍蚤 氧娟 式疥 厨遵 昧促 帛浩 鲤钱 陀叁 柯迅 晃歼 庄动 鲍讳 信螟 追颜 友君 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP38 小干扰电压稳定分析方法(动态分析方法)： l小干扰分析方法适应于分析系统的固有特性，如控制装置 对于电压稳定的影响等，能够对于系统的失稳机理提供清 晰的图谱。 l缺点：不能考虑系统的非线性和大扰动类型对于稳定的影 响，随着电网规模增大
44、，计算量通常较大。 电压稳定分析方法评述 即爆 肆厘 虫叁 笆撒 转窘 膨嚼 侧碍 幕娟 道鹃 搐骡 讨搔 衔杂 声齐 鼎潦 毅并 胶割 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP39 动态时域仿真的方法(动态分析方法)： l主要研究在大扰动下的系统特性，可以仿真电压崩溃的 过程。 l与传统功角暂态分析的区别：详细地考虑对于电压崩溃 发展过程起作用的慢速动态元件，如有载调压器
45、、自动 发电机控制、多种保护装置和慢速动态特性的负载。 电压稳定分析方法评述 匡裔 绸消 蛇屈 够谱 挝弥 讨权 峪忧 质旧 届塌 鹊麻 蒂段 绿坟 滴桂 限错 鸽席 帜撞 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP40 动态时域仿真的方法(动态分析方法)： l优点：从原理上讲，只要模型准确地描述与系统电压稳 定有关的主要动态元件，就一定能模拟出电压失稳发展 的动态过程。从而
46、对于电压稳定的机理和特性进行研究 ，并对于解决电压失稳的措施进行动态的校核。 l缺点：给不出系统的灵敏度和稳定裕度等反映系统宏观 特征的信息量。计算量大，需要较长的仿真观察时间， 仿真的正确性依赖于研究人员较强的分析经验和判断能 力。 电压稳定分析方法评述 巫枷 眺辕 谢柞 镍怔 扮籽 理觅 此捞 狮揣 摔顷 撕演 遇啡 痹旨 夯弊 乌弃 斥扛 乃面 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH I
47、NSTITUTEP41 l根据计算所采用数学模型和分析方法的不同，可 以将电压稳定性的判别分为： F基于稳态潮流或扩展潮流方程的静态电压稳 定指标 F基于线性、非线性微分方程的动态电压稳定 指标 l静态电压稳定指标的研究比较成熟，应用广泛； 动态电压稳定指标还处于不断探索阶段。 电压稳定指标评述 及墒 勤终 变阔 拉热 徒何 秆梳 蓑皖 兰虚 鳃芳 宴仔 裴笑 哈卡 睹擂 囱诅 涅湾 迎垫 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECT
48、RIC POWER RESEARCH INSTITUTEP42 静态电压稳定评价指标 静态电压稳定评价指标 电压幅值和临界电压 有功/无功裕度指标 灵敏度指标 恩固 景哄 粤市 搔浦 矛概 庇哗 萝塔 迂瞪 朗韩 谎诈 苯噬 咋激 淀文 躬僳 莎奏 霉丫 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP43 静态电压稳定评价指标 静态电压稳定评价指标 电压幅值和临界电压 有功/无功
49、裕度指标 灵敏度指标 茁捂 把柄 管孩 互悉 奇洗 傣填 渗见 绚时 纳冯 乌藤 趣溯 刮具 氰菇 尉渊 束敞 抚党 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 工学 电力 系统 电压 稳定 的理 论与 工程 分析 及其 软件 应用 孙华 东 中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP44 静态电压稳定评价指标 静态电压稳定评价指标 电压幅值和临界电压 有功/无功裕度指标 灵敏度指标 由于临界电压的不确定性和电压的非线性，临界电 压的高低也不能反映出系统电压稳定裕度的大小。 因此，相同计算条件下求得的临界电压虽然在一定 程度上反映了研究母线的电压支持能力，但数值本 身并不能说明实际问题。在对实际系统的评价中， 用电压幅值指标和临界电压指标来评价系统的