电网频率安全稳定评价标准及量化指标分析

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：[，]and[，（0，）]频率不安全，频率稳定。结合电网频率安全稳定评价标准，判断电网频率安全稳定的指标，具体为：故障发生后频率曲线的最低（高）值fmin，故障发生后系统频率低于（高于）某一给定阈值的持续时间ter。通过确定fmin和tcr的值，可以确定其所落入的区间，比对电网频率安全稳定评价标准，便可以科学判定频率的安全稳定状况，进而采取相应的措施。

在介绍具体方案之前，引入数学表达式[（f1，f2），（t1，t2）]。其中（f1，f2）表示系统发生故障后频率曲线最低（高）值所在的频率区间，（t1，t2）表示频率曲线连续低于f2（高于f1）的持续时间所在的时间区间，其中低和高分别对应于低频安全稳定与高频安全稳定。首先介绍低频安全稳定评价标准[5]：

（1）⇒频率绝对安全，频率稳定。

当系统发生故障后，若系统频率最低值在49.8～50 Hz，且频率曲线连续低于50 Hz的时间为C（C无要求，若不考虑超调则可以认为C为一趋向于无穷大的值），则此时可以认为系统频率绝对安全，频率稳定。

（2）[（49.5 Hz，49.8 Hz），（0，30 s）]⇒频率安全，频率稳定。

当系统发生故障后，若系统频率最低值在49.5～49.8 Hz，且频率曲线连续低于49.8 Hz的时间不超过30 s，则此时可以认为系统频率安全，且频率稳定。

（3）[（49.2 Hz，49.5 Hz），（0，20 s）]and[（49.5 Hz，49.8 Hz），]⇒频率较安全，频率稳定。

当系统发生故障后，若系统频率最低值在49.2～49.5 Hz，且频率曲线连续低于49.5 Hz的时间不超过20 s；或者系统频率最低值在49.5～49.8 Hz，且频率曲线连续低于49.8 Hz的时间在30 s以上，则此时可以认为系统频率较安全且频率稳定。

（4）[（49.0 Hz，49.2 Hz），（0，15 s）]and[（49.2 Hz，49.5 Hz），（20 s，）]⇒频率临界安全、频率稳定。

当系统发生故障后，若系统频率最低值在49.0～49.2 Hz，且频率曲线连续低于49.2 Hz的时间不超过15 s；或者系统频率最低值在49.2～49.5 Hz，且频率曲线连续低于49.5 Hz的时间在20 s以上，则此时可以认为系统频率临界安全，且频率稳定。

（5）[（48.2 Hz，49.0 Hz），]and[（49.0 Hz，49.2 Hz），（15 s，）]⇒频率不安全，频率稳定。

当系统发生故障后，若系统频率最低值在48.2～49.0 Hz；或者系统频率最低值在49.0～49.2 Hz，且频率曲线连续低于49.2 Hz的时间在15 s以上，则此时可以认为系统频率不安全。认定系统频率不安全的依据是如第5章所介绍的电网低频减载方案中，基础轮第一轮启动频率为49.0 Hz，特殊轮第一轮启动频率为49.2 Hz（持续时间为15 s），上述两种情况分别对应低频减载方案中基础轮第一轮启动和特殊轮第一轮启动。因此可以认定此时系统频率已经不安全，频率稳定。

（6）[（0，48.2 Hz），]⇒频率失稳。

当系统发生故障后，若系统频率最低值在48.2 Hz以下，则此时可以认为系统频率失稳。电网低频减载方案中基础轮最后一轮启动频率为48.2 Hz，由于低频减载是防止频率失稳，系统崩溃的最后一道防线，而基础轮最后一轮则是低频减载方案的最后一道防线。所以当故障后系统频率最低值在48.2 Hz以下，可以认定系统频率失稳。

由于频率长时间处于高频的可能性并不大，在频率恢复时也尽量考虑将频率恢复到49.5～50 Hz。因此对于高频安全稳定评价标准，可设置如下：

（1）[（50 Hz，50.2 Hz），]⇒频率绝对安全，频率稳定。