（漯河供电公司 河南漯河 462001）
摘要：电力系统稳定运行是指当电力系统受到小干扰或大干扰后，能自动恢复到原来的运行状态，或者在自动调节装置的作用下，过渡到新的稳定状态运行。本文主要研究电网同步稳定性，通过稳定计算，对漯河电网的静态稳定、暂态稳定、动态稳定进行了详细的分析，指导了漯河电网的安全稳定运行。
关键词：电网稳定 静态稳定 暂态稳定 动态稳定 漯河电网
1 漯河电网静态稳定分析
1）定义
静态稳定是指电力系统受到小扰动后，不发生自发性振荡和非周期性失步，能恢复到起始运行状态的能力。
静态稳定破坏的形式有两种：一种是非周期性失步，它是由同步发电机的同步转矩不足引起的；另一种是振荡失步，它是由于电力系统阻尼不足引起的。
计算分析电力系统静态稳定的目的是求取电力系统在给定的运行方式下的静态输送功率极限和静稳定储备，检验给定的电网运行方式的静稳定储备是否满足要求。
2）静态功角稳定计算方法
静态功角稳定计算方法有两种：特征根判别法和静态功角稳定实用算法[23]。本文的静态功角稳定计算采用特征根判别法，特征根判别法的一般过程如下：
计算给定运行方式下潮流分布和状态量的稳态值；确定电网的运行方式→计算电网潮流分布的稳态值→计算状态量的稳态值→列出描述暂态过程的方程式→在稳态值附近线性化暂态过程方程式→形成特征矩阵A→计算特征矩阵的特征值→根据特征值判断系统的静态稳定性→判据是没有正实数特征根。
3）静态功角稳定储备标准
（1）在正常运行方式下，对不同的电力系统，按功角判据计算的静态功角稳定储备系数（KP）应为15％～20％。
（2）在事故后运行方式和特殊运行方式下，KP不得低于10％。
4）漯河电网静稳储备系数计算
根据漯河电网的运行特性和电网解环后的运行规定，漯河电网与许昌电网、周口电网的联络线薛巨线、ⅠⅡ邵川线高峰负荷时无反供能力，不能为漯河电网提供电源支持。故漯河电网在解环运行条件下，完全由500kV邵陵联变和泽华电厂提供电源支
撑，泽华电厂装机容量660MW，考虑厂用电10%，电源出力600MW；受500kV系统约束影响，邵陵500kV联变下送负荷极限为1050MW。
综上所述，漯河电网极限供电功率为1650MW，根据静稳储备系数计算公式，漯河电网的静稳储备系数为27.27%，满足系统安全稳定运行要求。
2 漯河电网暂态稳定分析
暂态稳定是指电力系统受到大扰动后，如发生电网故障和线路操作时，各同步电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力，通常指电网在受到每一次大的扰动后能保持第一、第二摇摆不失步的能力。
2）暂态稳定的判据
功角暂态稳定判据是，电网遭受每一次大扰动后，引起电力系统各机组之间功角相对增大，在经过第一、第二摇摆不失步。
3）正常运行方式下暂稳分析
根据漯河地区电网的实际情况进行漯河地区稳定性校核。在不考虑保护拒动的情况下，对主要220kV输送线路发生三相短路故障不重合、单相短路故障重合闸成功的情况进行暂态稳定计算情况来看，220kV线路在计算的各种方式下0.12s切除故障均未出现导致机组失稳的情况。根据河南电网计算典型数据规定，三永故障切除时间一般为0.12s，单永故障考虑重合闸动作时间一般考虑1s。
分别计算了220kV主要线路单相、三相故障暂稳校核情况。220kV线路的单相、三相永久故障的稳定性校核是制定电网安全稳定控制策略的重要环节，线路故障，一般考虑自动重合闸动的动作过程，漯河电网自动重合闸动作时间一般为1s。经过对线路的稳定计算校核表明，各线路在故障时电压最低降至0.75（标幺值），但在故障后二个周期内均能恢复至0.9（标幺值），发电机的功角摆动也小于360°，符合稳定技术导则要求。
3 动态稳定分析
1）动态稳定的定义
动态稳定是指电力系统受到小的扰动后，在自动调节和控制装置的作用下，保持较长过程的运行稳定性的能力，通常指电力系统受扰动后不发生发散振荡或持续的振荡，是电力系统功角稳定的另一种形式。动态稳定一般指小扰动动态稳定。小扰动动态稳定是指扰动量足够小，系统可用线性化状态方程描述的动态稳定过程。
2）小扰动动态稳定性运行标准
动态稳定性的判据在频域解上表现为是各个振荡模式的阻尼比大于零，为保证系统具有适宜的小扰动动态稳定性，在正常方式下，阻尼比应大于0.03；阻尼比大于0.05时，系统动态特性较好。
3）小干扰稳定计算结果汇总表
下表是小干扰稳定计算的结果统计表，从小扰动计算统计表可以看出，在正常和N-1方式下，对泽华电厂机组作动态特性计算分析，泽华电厂机组动态特性受运行方式影响不大，泽华电厂机组对电网振荡频率约在0.34～0.44Hz间，阻尼比一般大于7.2％，为强阻尼，泽华电厂与河南电网机组同群，属弱参与。
小干扰稳定性取决于系统的固有特性，决定于运行方式、网络结构、各种动态元件和控制元件的特性，与扰动大小无关。从理论上将，n节点的网络有n！个振荡模式，本论文着重介绍了正常方式和几个重要元件检修方式下的振荡模式，另外，对于n节点网络，对应的特征值应为n个，本论文列出的特征值是其n个特征值的主特征值。
4 结论
本文在分析漯河电网2016年运行方式的基础上，结合漯河电网的网络结构和负荷发展情况，分析了漯河电网的静态稳定、暂态稳定、动态稳定特性，评价了漯河电网的稳定特性，为电网运行控制提供了有益的参考。
参考文献：
[1] 国家电网公司．国家电网公司安全稳定计算技术规范[S]．北京：中国电力出版社，2010.
[2] 李坚．电网运行及调度技术问答[M]．北京：中国电力出版社，2008.
[3] 国家电网公司．国家电网运行分析技术规定[M]．郑州：郑州电力出版社，2011.
作者简介：
刘 杰（1981-），男，硕士，工程师，主要从事电网调度、继电保护技术运行管理工作。
张亚平（1979-），女，本科，高级工程师，主要从事电网调度、电网运行分析管理工作。
刘彦超（1981-）。男，硕士，工程师，主要从事电力系统规划设计工作。
论文作者:刘杰,张亚平,刘彦超
论文发表刊物:《电力设备》2016年第10期
论文发表时间:2016/7/25
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