1 第4 章 电力系统广域安全控制与保护 4.1 电力系统的广域系统扰动 4.1.1 基本概念 电力系统广域扰动主要有两类：一是电压崩溃，二是功角失稳。在广域扰动过程中，可能是电压稳定问题或者是功角稳定问题，也可能是二者的混合。但是，在大多数情况下，系统停电常常是由于电压不稳定一起的，最后造成系统功角稳定问题。 所谓“电压崩溃”【Taylor】，是指电力系统在给定运行条件下，当遭受到扰动后，如果系统的平衡点低于系统所允许的运行极限，则称系统在经历一个电压崩溃过程。电压崩溃可能会扩展到整个电力系统，也可能会被限制在系统的某一区域。 由于在输电线路断开或者系统处于低压运行情况下，输电系统的传输能力减小，会导致发电机发出的功率不能完全被传输到系统的负荷端。如果没有及时采取适当的控制措施，维持系统发电与负荷的平衡，则会导致系统发电机失去同步，造成系统运行不稳定。 下面的例子说明了在系统崩溃过程期间，超高压输电线路由电压崩溃问题转换为功角稳定问题。 图4－1 4.2 电力系统广域保护系统 4.2.1 传统的局部控制保护系统 1． 低频切负荷 当系统的发电容量不能够满足负荷需求时，系统的运行频率就会下降，因此 ，必 须 采取快 速 的 2 控 制 措 施 进 行 维 护 系 统 发 电 与 负 荷 平 衡 。 如 果 没 有 快 速 的 反 应 措 施 ， 发 电 机 单 元 的 低 频 继 电 器 动 作会 切 除 发 动 机 ， 造 成 发 电 与 负 荷 的 更 大 不 平 衡 。 传 统 上 ， 可 以 通 过 切 负 荷 能 够 恢 复 系 统 发 电 与 负 荷平 衡 。 传 统 的 切 负 荷 方 案 是 由 位 于 主 要 馈 线 上 的 低 频 继 电 器 组 成 的 。 当 频 率 下 降 到 预 定 的 门 槛 时 ，临 界 的 馈 线 将 被 从 系 统 中 切 除 。 如 果 频 率 继 续 下 降 ， 下 一 阶 段 的 切 负 荷 方 案 将 被 启 动 。 通 常 ， 低 频减 载 系 统 有 五 个 频 率 档 位 ， 如59.2， 59， 58.8， 58.6Hz。 理 想 地 ， 所 有 的 低 频 切 负 荷 的 方 案 都 应具 有 相 同 的 动 作 特 性 ， 以 致 于 当 系 统 频 率 低 于 所 设 定 的 门 槛 时 ， 电 力 系 统 所 有 满 足 条 件 ...
