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系统级联故障特性与稳控策略

【摘要】:基于上述原因,交直流混合输电系统发生级联故障的风险增加,有必要研究级联故障下的故障特性和控制策略。本节主要介绍级联故障的表现形式以及分析直流系统附近交流系统发生故障引发直流闭锁和两条直流线路同时发生闭锁故障两种级联故障。

在传统电网研究中,一般认为系统中某些输电线路或母线出现故障可能会导致整个电网瘫痪。在事故突发过程中,电力系统为了维持稳定,会将电网中发生事故的区域负荷再次分配,导致接收负荷部分的输电区域输电能力不足,出现新的故障,进而蔓延到整个混合电网,最终导致全网崩溃,这种现象就叫作级联故障[12]

对于交直流混合电网,若在直流换流站附近交直流系统发生故障,容易引发直流线路电压波动,继而发生直流闭锁故障的风险加大;由于某电网直流输电线路电气距离较近,另一条直流系统发生故障的风险加大。基于上述原因,交直流混合输电系统发生级联故障的风险增加,有必要研究级联故障下的故障特性和控制策略。

对于系统频率稳定性,直流输电线路处于电网区域内部,从区域频率稳定性来讲,在发生直流级联故障的条件下,直流输电线路发生闭锁故障,仅改变区内潮流分布,没有改变区域内发电和受电的功率平衡;若混合电网直流故障,引起区域外送电力的较大变化,是影响区域频率变化的主要因素,频率稳定控制策略可根据前述切机容量统筹考虑。因而,前面章节计算得出的频率稳定控制策略同样适用于直流级联故障的情形。

本节主要介绍级联故障的表现形式以及分析直流系统附近交流系统发生故障引发直流闭锁和两条直流线路同时发生闭锁故障两种级联故障。