降低發(fā)電功率.

80s后，一些達(dá)到無(wú)功極限的發(fā)電機(jī)的OEL動(dòng)作，使Qlimit致Qnominal―――進(jìn)一步電壓水平下降。其它發(fā)電機(jī)增加無(wú)功輸出。

120s后，負(fù)荷動(dòng)態(tài)和ULTC二者動(dòng)態(tài)結(jié)合導(dǎo)致系統(tǒng)電壓下降―――被AGC進(jìn)一步被加劇(AGC減少發(fā)電功率以降低頻率，而降低發(fā)電功率的發(fā)電機(jī)正好位于負(fù)荷中心―-相當(dāng)于負(fù)荷過(guò)重，需要無(wú)功支持加大―――電壓下降;)

160s后，另外一些發(fā)電機(jī)由于OEL作用而使Qlimit致Qnominal，減少無(wú)功輸出，加大了和加速了電壓下降―――發(fā)電機(jī)失步，低壓保護(hù)而失去一些發(fā)電機(jī)。

電壓崩潰，頻率失穩(wěn)。

功角不穩(wěn)定和電壓不穩(wěn)定經(jīng)常同時(shí)發(fā)生，一種形式的不穩(wěn)定可導(dǎo)致另一種形式的不穩(wěn)定。提高電壓穩(wěn)定性的控制措施主要有發(fā)電機(jī)無(wú)功控制(勵(lì)磁控制)、低電壓切負(fù)荷、靜止補(bǔ)償設(shè)備(SVC、STATCOM)等，低電壓切負(fù)荷措施是電壓緊急控制最基本而有效的措施。對(duì)于復(fù)雜電網(wǎng)，僅靠分散安裝的低壓切負(fù)荷裝置往往不能有效解決電壓穩(wěn)定問(wèn)題，需要配置多個(gè)廠站的電壓穩(wěn)定控制系統(tǒng)，根據(jù)多個(gè)相關(guān)站點(diǎn)的電壓水平及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)(包括故障)來(lái)進(jìn)行決策。

八、失穩(wěn)對(duì)策

所有國(guó)內(nèi)外重大系統(tǒng)事故的產(chǎn)生，幾乎都是由系統(tǒng)失去穩(wěn)定而擴(kuò)大，因無(wú)預(yù)定對(duì)策，而后發(fā)展為災(zāi)害性后果的。長(zhǎng)期的運(yùn)行實(shí)踐證實(shí)。不管對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求如何嚴(yán)格、措施如何完善，總可能因一些事先不可預(yù)計(jì)的各種偶然因素疊加，產(chǎn)生穩(wěn)定破壞事故。而過(guò)份提高對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求。需要大量的投資。一個(gè)較弱而有措施準(zhǔn)備的系統(tǒng)，會(huì)比較強(qiáng)而無(wú)措施準(zhǔn)備的系統(tǒng)有更好的運(yùn)行效果。

當(dāng)主系統(tǒng)發(fā)生隱定破壞后，關(guān)鍵問(wèn)題在于如何能合理而快速地平息振蕩，和最快地使系統(tǒng)恢復(fù)正常。將振蕩著的兩側(cè)系統(tǒng)解列，可以平息振蕩，但要在失去同步的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)合理的解列，必須滿足兩個(gè)基本條件：1)解列后的兩側(cè)系統(tǒng)必須各自能保持同步運(yùn)行;2)解列后兩側(cè)系統(tǒng)的有功無(wú)功供需能夠基本平衡。很明顯，不同時(shí)滿足這兩個(gè)條件的解列，只能給系統(tǒng)帶來(lái)更大的混亂，必然以長(zhǎng)時(shí)間大面積停電而告終，這是國(guó)外和國(guó)內(nèi)都不止一次出現(xiàn)過(guò)的情況。

故障下選擇性解列，或者保持系統(tǒng)的完整性，一直是業(yè)內(nèi)討論的問(wèn)題，沒(méi)有定論。我國(guó)系統(tǒng)長(zhǎng)期的運(yùn)行實(shí)踐說(shuō)明，對(duì)付系統(tǒng)振蕩的有效辦法，是在系統(tǒng)振蕩時(shí)盡可能保持整個(gè)主系統(tǒng)的完整性，不因振蕩而使線路及機(jī)組亂解列，同時(shí)對(duì)送端電廠即時(shí)壓出力，就可以快速平息振蕩，因位于振蕩中心附近而甩掉的部分負(fù)荷也可以因此而快速恢復(fù)供電，從而恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

平息系統(tǒng)振蕩的有效措施，是壓送端機(jī)組出力，增加受端機(jī)組出力，使系統(tǒng)中機(jī)組逐漸按同一平均頻率運(yùn)行。在一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中，在不同的事故情況下，一個(gè)電廠所處的送受端位置可能變化。壓錯(cuò)了實(shí)際位與受端的水電機(jī)組出力而使振蕩加劇的情況，在我國(guó)，不只在一個(gè)系統(tǒng)中發(fā)生過(guò)，因而延長(zhǎng)了平息振蕩的時(shí)間。因此，需要用自動(dòng)裝置來(lái)判別。

系統(tǒng)持續(xù)振蕩。在接近振蕩中心的部分負(fù)荷會(huì)因電壓的周期性嚴(yán)重降低而自動(dòng)或手動(dòng)地被切除。但是，只要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整，機(jī)組保留運(yùn)行，一當(dāng)振蕩平息時(shí)，這些被切掉的負(fù)荷就可以迅速地恢復(fù)供電，這比之于系統(tǒng)全停后的負(fù)荷恢復(fù)，結(jié)果當(dāng)然更好。

另一個(gè)問(wèn)題，系統(tǒng)持續(xù)振蕩對(duì)大型發(fā)電機(jī)組有何嚴(yán)重影響。要求振蕩時(shí)機(jī)組不解列，作短時(shí)間失步運(yùn)行，特別對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)組說(shuō)來(lái)，能否造成嚴(yán)重的后果?

CIGRE的結(jié)論為：從兼顧系統(tǒng)安全與機(jī)組安全，建議:可以允許汽輪發(fā)電機(jī)在一定條件下作短時(shí)間的失步運(yùn)行。這個(gè)條件可以簡(jiǎn)要地按在失步過(guò)程中振蕩中心是否多次落入發(fā)電機(jī)升壓變壓器乃至發(fā)電機(jī)本身為標(biāo)準(zhǔn)，允許的振蕩次數(shù)可考慮訂為20次跳閘。

最后一點(diǎn)就是關(guān)于系統(tǒng)解列點(diǎn)的，是否需要與如何形成準(zhǔn)全國(guó)性質(zhì)的統(tǒng)一電網(wǎng)，安排解列點(diǎn)是其中需要認(rèn)真研究的一個(gè)重要問(wèn)題。失步解列是電網(wǎng)第三道防線的重要組成部分。

關(guān)于解列點(diǎn)的選擇：目標(biāo)是在預(yù)定的解列點(diǎn)將電網(wǎng)解列后系統(tǒng)失步振蕩現(xiàn)象被消除，電網(wǎng)的解列點(diǎn)應(yīng)盡量選在網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線。系統(tǒng)解列后形成送端與受端兩部分電網(wǎng)，各部分電網(wǎng)內(nèi)的功率一般不可能平衡，送端電網(wǎng)通過(guò)切機(jī)、減出力，受端電網(wǎng)通過(guò)切負(fù)荷措施可保持各部分電網(wǎng)的頻率或電壓的穩(wěn)定性。在解列點(diǎn)選擇時(shí)應(yīng)盡量把帶負(fù)荷的變電站或本站的負(fù)荷留在送端電網(wǎng)一側(cè)。

最佳的解列時(shí)刻：系統(tǒng)發(fā)生失后應(yīng)盡快將電網(wǎng)解列，但判斷系統(tǒng)失步的判據(jù)是系統(tǒng)送受端兩個(gè)等值機(jī)的功角擺過(guò)180度，因此最快的解列時(shí)刻是功角過(guò)180度那一時(shí)刻(聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線電壓相位差也是180度)。

至于失步解列判據(jù)，相對(duì)比較理論，而且很多方法無(wú)法統(tǒng)一，一般采用振蕩中心兩側(cè)母線電壓相量直接比相原理，當(dāng)兩側(cè)母線電壓相位差軌跡超過(guò)180度時(shí)認(rèn)為系統(tǒng)失去同步，且振蕩中心在兩個(gè)母線之間。

除了上述綜合解列之外，低壓解列也是三道防線的組成部分，暫穩(wěn)問(wèn)題發(fā)生后，如沒(méi)有穩(wěn)定控制措施或穩(wěn)控拒動(dòng)，系統(tǒng)的暫穩(wěn)問(wèn)題就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍€(wěn)定問(wèn)題。此時(shí)由于電壓下降速度太快，常規(guī)的低壓切負(fù)荷裝置及低壓解列裝置可能因dU/dt過(guò)大而被閉鎖;而系統(tǒng)的功角又沒(méi)有擺開(kāi)，即不會(huì)出現(xiàn)失步振蕩的特征，常規(guī)的失步解列裝置也動(dòng)作不了，系統(tǒng)面臨電壓崩潰。設(shè)置專用的低壓解列裝置可解決上述問(wèn)題;系統(tǒng)解列后電壓穩(wěn)定問(wèn)題消失轉(zhuǎn)為送受端電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定問(wèn)題，處理起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單的多。九、全停后系統(tǒng)恢復(fù)

作為電力系統(tǒng)安全措施的最后一條，是準(zhǔn)備如果發(fā)生系統(tǒng)全部停電或者發(fā)生大面積停電的重大事故后，如何能夠快速恢復(fù)系統(tǒng)和對(duì)廣大用戶的供電。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，都制訂了適合本系統(tǒng)情況的全停后的系統(tǒng)恢復(fù)方案。

不同的電力系統(tǒng)有不同的具體特點(diǎn)，但在恢復(fù)系統(tǒng)的過(guò)程中，都有一些共性問(wèn)題。

1)起動(dòng)電源。在分區(qū)進(jìn)行恢復(fù)的某個(gè)區(qū)域內(nèi)，都必須有起動(dòng)電源。水電機(jī)組用作起動(dòng)電源最為方便。可能的問(wèn)題是如果機(jī)組容量較小，又經(jīng)長(zhǎng)距離高壓線路接入系統(tǒng)時(shí)，可能產(chǎn)生自勵(lì)傲或末端電壓過(guò)高，但如果能事先接入某些負(fù)菏，一般的過(guò)電壓?jiǎn)栴}題都可能得到緩解。火電機(jī)組也應(yīng)當(dāng)能作為起動(dòng)電源，問(wèn)題是要具有熱態(tài)再起動(dòng)的能力。而關(guān)健在于把握好某些允許的時(shí)間間隔。

2)無(wú)功功率平衡。在超高壓電網(wǎng)的恢復(fù)過(guò)程中，無(wú)功功率平衡是一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。一般說(shuō)來(lái)，有兩種可能的恢復(fù)電網(wǎng)的做法:一種做法是避開(kāi)線路充電和電壓?jiǎn)栴}，按系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程的相同順序恢復(fù)系統(tǒng)，將超高壓電網(wǎng)置于最后恢復(fù)。但這種做法的明顯缺點(diǎn)是相當(dāng)程度地延長(zhǎng)了整個(gè)的恢復(fù)時(shí)間。另一種做法是先恢復(fù)超高壓電網(wǎng)，優(yōu)點(diǎn)是可以加速系統(tǒng)的恢復(fù)，但必須對(duì)操作順序進(jìn)行細(xì)致安排。例如在超高壓線路充電前:①先安排接入一定容量(最好是低功率因數(shù))的負(fù)荷;②將并聯(lián)電抗器先接入線路;③斷開(kāi)靜電電容器;④將發(fā)電機(jī)端電壓置于廠用電允許的最低電壓值同時(shí)將自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器投入運(yùn)行并將變壓器電壓抽頭先調(diào)到合適位置等等。實(shí)施這些步序，能否保證安全，不發(fā)生過(guò)電壓?jiǎn)栴}，當(dāng)然需要事先的仔細(xì)研究分析。

3)有功功率平衡。為了使起動(dòng)電源能在最低負(fù)荷水平下穩(wěn)定運(yùn)行和保持網(wǎng)絡(luò)電壓有合適的水平，一開(kāi)始往往需要及時(shí)適當(dāng)?shù)亟油ㄒ欢ㄈ萘康呢?fù)荷，但又只能少量增加負(fù)荷，以保持運(yùn)行頻率在合理的允許范圍內(nèi)。因此，一般往往首先適于恢復(fù)較小的直配負(fù)荷，而后逐步地帶較大的直配負(fù)荷與電網(wǎng)負(fù)荷。受按頻率降低自功減負(fù)荷控制的負(fù)荷，理應(yīng)只在最后階段恢復(fù)。國(guó)外幾個(gè)電力系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為負(fù)荷量不大于發(fā)電量的5%即可滿足要求。

十、系統(tǒng)穩(wěn)定對(duì)繼電保護(hù)的要求

這里講的繼電保護(hù)應(yīng)包括保護(hù)裝置與相關(guān)的通道、二次回路。

1)在被保護(hù)的元件沒(méi)有故障或故障發(fā)生在區(qū)外時(shí)應(yīng)不誤動(dòng)作。

由于通道接受與發(fā)送時(shí)延的不一致引起的光纖縱差保護(hù)誤動(dòng)、由于交流串入直流電源回路引起保護(hù)及遠(yuǎn)跳裝置誤動(dòng)、由于線路過(guò)載引起的距離三段誤動(dòng)作等事故國(guó)內(nèi)近幾年仍多次發(fā)生，有的誘發(fā)了大范圍停電事故。

2)在被保護(hù)的元件區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)應(yīng)不拒動(dòng)。

由于直流電源消失引起保護(hù)拒動(dòng)導(dǎo)致大范圍停電事故國(guó)內(nèi)多次發(fā)生，如：05年“9.26”海南大停電事故;07年“10.27”上午10：10上海徐匯區(qū)220千伏長(zhǎng)春變電站停電事故(造成上海徐家匯、田林、龍華等地區(qū)停電，居民、商戶用電受到影響，地鐵1、2、4號(hào)線部分區(qū)段失電)等。保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)了雙重化，但向保護(hù)供電的直流電源等回路如果不雙重化保護(hù)的可靠性又如何保證。

3)在系統(tǒng)發(fā)生異步振蕩期間保護(hù)裝置應(yīng)可靠閉鎖。

國(guó)內(nèi)保護(hù)這一問(wèn)題解決得較好，但國(guó)外保護(hù)這方面問(wèn)題較大，03年的“8.14”等大事故中在系統(tǒng)振蕩過(guò)程中時(shí)保護(hù)無(wú)選擇的動(dòng)作，使系統(tǒng)事故擴(kuò)大。4)110kV電壓等級(jí)以上的線路不應(yīng)配置過(guò)負(fù)荷跳閘