電力系統穩(wěn)定概述ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 12:36 本頁面
【文章內容簡介】 擴大往往影響整個大的電網?？v觀世界范圍的大規(guī)模停電事故時間表，可以得出這樣的結論：大規(guī)模的停電事故主要是集中在九十年代以后。并且在最近的幾年的事故不但規(guī)模巨大，而且發(fā)生頻繁。九十年代以前，除了美國幾乎沒有什么特大規(guī)模的停電事故發(fā)生。造成這一現象的其中一個原因就是美國的電網發(fā)展比較早，在六、七十年代就已經具有相當的規(guī)模。而世界的其它的國家則是在最近的十幾年才達到這種規(guī)模。所以以前即便是整個電網全部崩潰，由于電網規(guī)模的限制，事故無法超出電網的范圍，所以不會有太大的事故?？梢哉f現在的電網規(guī)模為今天的大停電提供了 “ 物質基礎 ” 。而且電網的規(guī)模越大，調度、運行存在具體的困難。因此應該在系統發(fā)展的過程中，控制適當的電網規(guī)模。 2 對陳舊的電網的改善 ? 僅僅是大的規(guī)模的電網還是不能導致事故的發(fā)生，現在電網大規(guī)模事故頻繁發(fā)生的內在原因是電網的相對陳舊。 ? ? 對陳舊電網的改善首先要從物理層入手。在電力系統運行過程中，可以降低單個故障的發(fā)生概率，但是不可能杜絕。然而系統范圍內的大停電則是完全應該避免的。所以電力系統發(fā)展的原則就是本著盡量減少單個故障的產生，杜絕系統范圍內大停電事故的發(fā)生。系統是由單個的元件組成，每一個元件在系統的運行過程中都起著及其重要的作用。每一個元件的損壞都會對系統的運行帶來不可忽視的影響。因此在元件的選取方面盡量保證產品的質量。從最近的幾次事故中可以看出，事故的起始原因很多都是由于單個元件的故障，進而引發(fā)或加重了事故的發(fā)生。在 2022年倫敦的大停電中，就是一個裝錯的保險引發(fā)了事故。 2 對陳舊的電網的改善 ? 保證足夠的備用容量 ? 現在隨著電力市場在世界范圍內的推廣。電力系統的運行方式和規(guī)則和以前有了很大的變化。在電力市場的條件下，以往以安全為第一目標的運行方式改變?yōu)橐宰非笞畲蟮慕洕鏋槟康牡倪\行方式。市場參與者之間的競爭把系統運行點推向穩(wěn)定邊界，導致阻塞，危及系統運行的安全性。美東區(qū) 186條輸電線， 2022年 50條曾經達到能量極限，21條 10％的時間超負荷運行。在世界各國進行電力改革的探索和完善階段，系統的總體安全系數都有一定的下降。這也就是為什么最近的幾年事故發(fā)生頻繁的內在原因。 保證足夠的備用容量是必不可少的。 2 對陳舊的電網的改善 ? 發(fā)展分散配置電網 ? “ 網眼式 ” 分散配置電網是一種比較安全的電網，采用這種方式可有效避免大面積停電事故。德國境內的電力網絡由 4家電力供應商各自獨立分散的區(qū)域電力網絡構成。一旦發(fā)生停電事故，電力供應商即可將停電區(qū)域盡快限制在局部地區(qū)內，而不會造成大面積停電事故。此外，德國與周邊多個國家均有電力進出口網絡，在緊急情況下可通過調度別國電力緩解本國電力緊缺。而在美國采用的大面積互連電網中，如果一個環(huán)節(jié)出現故障，就可能因為缺少回路分支而導致大面積停電事故發(fā)生。 2 對陳舊的電網的改善 ? 開發(fā)分散式電源 ? 從發(fā)展趨勢來講，分散式電源是一個必然的方向。實際上電網的規(guī)模太大，調度、運行就存在具體的困難。長距離輸電不僅投資大，而且對電網的安全可靠性有損害；這次北美的大規(guī)模停電向全世界表明了徹底依靠大規(guī)模電力消費的現代文明脆弱的一面。與其搞長距離輸電，不如當地開發(fā)利用天然氣、太陽能等清潔能源，進行熱電或冷熱電聯產。發(fā)揮燃料電池及太陽能電池等小型、分散電源的作用。 3 研發(fā)新的自動控制技術 ? 在電力市場的條件下，系統的運行條件越來越接近于穩(wěn)定極限。要想在這樣的運行條件下盡可能的安全運行，必須有足夠的運行信息，和能夠快速反應的自動控制裝置，以便能夠盡可能快的處理系統事故。例如在線計算。在2022年美國的停電事故中，如果擁有實時的在線阻塞數據，在系統崩潰之前的一個小時中應該有足夠的時間去處理事故，降低事故的危害。其次是低頻減載與低壓減載裝置對防止事故的擴大，維持系統穩(wěn)定具有不可忽視的作用。1996年夏的美國大停電中正是低頻減震裝置將系統分開，阻止了系統的全面崩潰。因此在今后的發(fā)展中要對裝置提出更高的要求。 4 提高運行人員的素質 ? 電力系統不管如何先進自動化程度如何高，歸根結底還需要人的操作才能運轉。相對于設備來說，人既有較高的靈活性同時也有較高的不可靠性。在以往的電力事故中，可以發(fā)現，人一直起著及其重要的作用。從 1996年 7月 3日美國的大停電可以看到，首先是電廠操作人員的失誤使事故惡化，接著也是由于系統調度人員經驗手動切負荷而避免了事故的進一步擴大。目前相對其它自動化程度較高的行業(yè)來說，電力企業(yè)運行人員的素質相對較低。在電力市場的苛刻運行條件下，要保證安全運行就需要運行人員有更高的素質和實際操作經驗。今后對運行人員進行培訓，提高運行人員的素質已經是迫在眉睫的任務了。 5 加強管制，采用統一分層管理，促進信息協調 ? 取消管制規(guī)定本應該使用自由市場的行為準則來以合理的價格生產數量正好合適的電力。但是電力與普通商品不同。電力不能大量
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