1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基本要求、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算分析，以及電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定工作管理。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于電壓等級(jí)為220kV及以上的電力系統(tǒng)。220kV以下的電力系統(tǒng)（含分布式電源）可參照?qǐng)?zhí)行。

2 術(shù)語(yǔ)和定義

      下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

2.1

      電力系統(tǒng)在運(yùn)行中承受擾動(dòng)（例如突然失去電力系統(tǒng)的元件，或短路故障等）的能力。

      注1：通過(guò)兩個(gè)特性表征：

      a）電力系統(tǒng)能承受住擾動(dòng)引起的暫態(tài)過(guò)程并過(guò)渡到一個(gè)可接受的運(yùn)行工況；

      b）在新的運(yùn)行工況下，各種約束條件得到滿(mǎn)足。

      注2：安全分析分為靜態(tài)安全分析和動(dòng)態(tài)安全分析。靜態(tài)安全分析假設(shè)電力系統(tǒng)從擾動(dòng)前的靜態(tài)直接轉(zhuǎn)移到擾動(dòng)后的另一個(gè)靜態(tài)，不考慮中間的暫態(tài)過(guò)程，用于檢驗(yàn)擾動(dòng)后各種約束條件是否得到滿(mǎn)足。動(dòng)態(tài)安全分析研究電力系統(tǒng)在從擾動(dòng)前的靜態(tài)過(guò)渡到擾動(dòng)后的另一個(gè)靜態(tài)的暫態(tài)過(guò)程中保持穩(wěn)定的能力。

2.2

      電力系統(tǒng)穩(wěn)定性 power system stability

      電力系統(tǒng)受到擾動(dòng)后保持穩(wěn)定運(yùn)行的能力。

      注：電力系統(tǒng)穩(wěn)定可分為功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定3大類(lèi)，具體分類(lèi)見(jiàn)附錄A。

2.2.1

      功角穩(wěn)定 rotor angle stability

      同步互聯(lián)電力系統(tǒng)中的同步發(fā)電機(jī)受到擾動(dòng)后保持同步運(yùn)行的能力。

      注：功角失穩(wěn)由同步轉(zhuǎn)矩或阻尼轉(zhuǎn)矩不足引起，同步轉(zhuǎn)矩不足導(dǎo)致非周期性失穩(wěn)，而阻尼轉(zhuǎn)矩不足導(dǎo)致振蕩失穩(wěn)。功角穩(wěn)定又可分為靜態(tài)功角穩(wěn)定、暫態(tài)功角穩(wěn)定和動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定。

2.2.1.1

      靜態(tài)功角穩(wěn)定 steady-state rotor angle stability

      電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)后，不發(fā)生功角非周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到起始運(yùn)行狀態(tài)的能力。

2.2.1.2

      暫態(tài)功角穩(wěn)定 transient rotor angle stability

      電力系統(tǒng)受到大擾動(dòng)后，各同步發(fā)電機(jī)保持同步運(yùn)行并過(guò)渡到新的或恢復(fù)到原來(lái)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式的能力。

      注：通常指保持第一、第二搖擺不失步的功角穩(wěn)定。

2.2.1.3

      動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定 dynamic rotor angle stability

      電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)或大擾動(dòng)后，在自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制裝置的作用下，保持長(zhǎng)過(guò)程功角穩(wěn)定的能力。

2.2.1.3.1

      小擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定 small-disturbance dynamic rotor angle stability

      電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)后，在自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制裝置的作用下，不發(fā)生發(fā)散振蕩或持續(xù)振蕩，保持功角穩(wěn)定的能力。

2.2.1.3.2

      大擾動(dòng)動(dòng)態(tài)功角穩(wěn)定 large-disturbance dynamic rotor angle stability

      電力系統(tǒng)受到大擾動(dòng)后，在自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制裝置的作用下，保持長(zhǎng)過(guò)程功角穩(wěn)定的能力。

      注：通常指電力系統(tǒng)受到大擾動(dòng)后不發(fā)生發(fā)散振蕩或持續(xù)振蕩。

2.2.2

      電壓穩(wěn)定 voltage stability

      電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)或大擾動(dòng)后，系統(tǒng)電壓能夠保持或恢復(fù)到允許的范圍內(nèi)，不發(fā)生電壓崩潰的能力。

2.2.2.1

      靜態(tài)電壓穩(wěn)定 steady-state voltage stability

      電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)后，系統(tǒng)所有母線(xiàn)保持穩(wěn)定電壓的能力。

2.2.2.2

      暫態(tài)電壓穩(wěn)定 transient voltage stability

      電力系統(tǒng)受到大擾動(dòng)后，系統(tǒng)所有母線(xiàn)保持穩(wěn)定電壓的能力。

2.2.3

      頻率穩(wěn)定 frequency stability

      電力系統(tǒng)受到小擾動(dòng)或大擾動(dòng)后，系統(tǒng)頻率能夠保持或恢復(fù)到允許的范圍內(nèi)，不發(fā)生頻率振蕩或崩潰的能力。

2.3

      N-1原則 N-1 principle

      正常運(yùn)行方式下的電力系統(tǒng)中任一元件（如發(fā)電機(jī)、交流線(xiàn)路、變壓器、直流單極線(xiàn)路、直流換流器等，下同）無(wú)故障或因故障斷開(kāi)，電力系統(tǒng)應(yīng)能保持穩(wěn)定運(yùn)行和正常供電，其他元件不過(guò)負(fù)荷，電壓和頻率均在允許范圍內(nèi)。

      注1：N-1原則用于電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析（任一元件無(wú)故障斷開(kāi)），或動(dòng)態(tài)安全分析（任一元件故障后斷開(kāi)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析）。

      注2：當(dāng)發(fā)電廠僅有一回送出線(xiàn)路時(shí)，送出線(xiàn)路故障可能導(dǎo)致失去一臺(tái)以上發(fā)電機(jī)組，此種情況也按N-1原則考慮。

2.4

      受端系統(tǒng) receiver-end system

      以負(fù)荷集中地區(qū)為中心，包括區(qū)內(nèi)和鄰近電廠在內(nèi)，用較密集的電力網(wǎng)絡(luò)將負(fù)荷和這些電源聯(lián)接在一起的電力系統(tǒng)。

      注：受端系統(tǒng)通過(guò)接受外部及遠(yuǎn)方電源輸入的有功電力和電能，以實(shí)現(xiàn)供需平衡。

2.5

      短路比 short-circuit ratio

      換流站交流母線(xiàn)的短路容量對(duì)直流換流器額定容量之比。

      注1：短路比是表征直流輸電所連接的交流系統(tǒng)強(qiáng)弱的指標(biāo)。

      注2：新能源場(chǎng)站可類(lèi)比直流定義相應(yīng)的短路比指標(biāo)。

2.6

      多饋入直流短路比 multi-inmulti-infeed DC short-circuit ratio

      直流饋入換流母線(xiàn)的短路容量與考慮其他直流回路影響后的等值直流功率的比值。

2.7

      樞紐變電站 pivotal substation

      330kV及以上電壓等級(jí)的變電站。

      注1：不包括單回線(xiàn)路供電的終端變電站。

      注2：對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行影響重大的220kV變電站是否為樞紐變電站，由所屬電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)確定。

2.8

      重要負(fù)荷（用戶(hù)）important load（user）

      故障或非正常切除該負(fù)荷（用戶(hù)），將造成重大政治影響和經(jīng)濟(jì)損失，或威脅人身安全和造成人員傷亡等。可根據(jù)有關(guān)規(guī)定和各電力系統(tǒng)具體情況確定。

2.9

      可中斷負(fù)荷 interruptable load

      根據(jù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定或電力平衡需要，與用戶(hù)約定可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切除和恢復(fù)的用電負(fù)荷。

2.10

      系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線(xiàn) interconnection line

      省級(jí)電網(wǎng)間或大區(qū)電網(wǎng)間的輸電線(xiàn)路。

      注：大區(qū)電網(wǎng)是幾個(gè)省電網(wǎng)互聯(lián)形成的電網(wǎng)。

2.11

      新能源場(chǎng)站 renewable energy station

      集中接入電力系統(tǒng)的風(fēng)電場(chǎng)或光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)以下所有設(shè)備。

      注：包括變壓器、母線(xiàn)、線(xiàn)路、變流器、儲(chǔ)能、風(fēng)電機(jī)組、光伏發(fā)電系統(tǒng)、無(wú)功調(diào)節(jié)設(shè)備及輔助設(shè)備等。

2.12

      涉網(wǎng)保護(hù) grid-related protection

      在發(fā)電機(jī)組（含新能源）及同步調(diào)相機(jī)、靜止同步補(bǔ)償器等無(wú)功調(diào)節(jié)設(shè)備的保護(hù)和控制裝置中，動(dòng)作行為和參數(shù)設(shè)置與電網(wǎng)運(yùn)行方式相關(guān)，或需要與電網(wǎng)側(cè)安全自動(dòng)裝置相協(xié)調(diào)的部分。

      注：如同步發(fā)電機(jī)組定子過(guò)電壓保護(hù)、轉(zhuǎn)子過(guò)負(fù)荷保護(hù)、失磁保護(hù)、失步保護(hù)、頻率異常、超速保護(hù)、頂值與過(guò)勵(lì)限制、風(fēng)機(jī)過(guò)電壓保護(hù)等。

3 保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基本要求

3.1 總體要求

3.1.1 為保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，維持電力系統(tǒng)頻率、電壓的正常水平，系統(tǒng)應(yīng)有足夠的靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備和有功功率、無(wú)功功率備用容量。備用容量應(yīng)分配合理，并有必要的調(diào)節(jié)手段。在正常負(fù)荷及電源波動(dòng)和調(diào)整有功、無(wú)功潮流時(shí)，均不應(yīng)發(fā)生自發(fā)振蕩。

3.1.2 合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電源結(jié)構(gòu)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。在電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，應(yīng)統(tǒng)籌考慮，合理布局；在運(yùn)行階段，運(yùn)行方式安排也應(yīng)注重電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電源開(kāi)機(jī)的合理性。合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電源結(jié)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足如下基本要求：

      a）能夠滿(mǎn)足各種運(yùn)行方式下潮流變化的需要，具有一定的靈活性，并能適應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展的要求；

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