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| 标准编号 | GB/T 40581-2021 (GB/T40581-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Calculation specification for power system security and stability | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F21 | | 字数估计 | 38,376 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 40581-2021: 电力系统安全稳定计算规范
GB/T 40581-2021 英文名称: Calculation specification for power system security and stability
GB/T 15544.1 三相交流系统短路电流计算 第1部分:电流计算
GB/T 26399 电力系统安全稳定控制技术导则
GB/T 31464 电网运行准则
GB 38755-2019 电力系统安全稳定导则
3 术语和定义 GB 38755-2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 电力系统安全性 电力系统在运行中承受扰动(例如突然失去电力系统的元件,或短路故障等)的能力。 注:通过两个特性表征:
a) 电力系统能承受住扰动引起的暂态过程并过渡到一个可接受的运行工况;
b) 在新的运行工况下,各种约束条件得到满足。
3.2 电力系统稳定性 电力系统受到扰动后保持稳定运行的能力。 注:电力系统稳定性分为功角稳定、电压稳定和频率稳定3大类,具体分类见图1。 图1 电力系统稳定性分类 [来源:GB 38755-2019,2.2,有修改]
3.2.1 功角稳定 同步互联电力系统中的同步发电机受到扰动后保持同步运行的能力。 注:功角失稳由同步转矩或阻尼转矩不足引起,同步转矩不足导致非周期性失稳,而阻尼转矩不足导致振荡失稳。 功角稳定又可分为静态功角稳定、暂态功角稳定和动态功角稳定。
3.2.1.1 静态功角稳定 电力系统受到小扰动后,不发生功角非周期性失步,自动恢复到起始运行状态的能力。
3.2.1.2 暂态功角稳定 电力系统受到大扰动后,各同步发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。 注:通常指保持第一、第二摇摆不失步的功角稳定。
3.2.1.3 动态功角稳定 电力系统受到小扰动或大扰动后,在自动调节和控制装置的作用下,保持长过程功角稳定的能力。
3.2.1.3.1 小扰动动态功角稳定 电力系统受到小扰动后,在自动调节和控制装置的作用下,不发生发散振荡或持续振荡,保持功角 稳定的能力。
3.2.1.3.2 大扰动动态功角稳定 电力系统受到大扰动后,在自动调节和控制装置的作用下,保持长过程功角稳定的能力。 注:通常指电力系统受到大扰动后不发生发散振荡或持续振荡。
3.2.2 电压稳定 电力系统受到小扰动或大扰动后,系统电压能够保持或恢复到允许的范围内,不发生电压崩溃的 能力。
3.2.2.1 静态电压稳定电力系统受到小扰动后,系统所有母线保持稳定电压的能力。
3.2.2.2 暂态电压稳定 电力系统受到大扰动后,系统所有母线保持稳定电压的能力。
3.2.3 频率稳定 frequencystability 电力系统受到小扰动或大扰动后,系统频率能够保持或恢复到允许的范围内,不发生频率振荡或崩 溃的能力。
3.2.3.1 小扰动频率稳定 电力系统受到小扰动后,系统频率能够保持或恢复到允许的范围内,不发生频率振荡的能力。
3.2.3.2 大扰动频率稳定 电力系统受到大扰动后,系统频率能够保持或恢复到允许的范围内,不发生频率崩溃的能力。
3.3 电磁暂态过程 电力系统各元件涉及的电场和磁场以及相应的电压和电流的变化过程,主要考虑从微秒至数秒之 间的动态过程。 注:电力系统电磁暂态过程主要关注由系统外部引起的暂态过程(如雷电过电压),由故障及操作引起的暂态过程 (如操作过电压、工频过电压),谐振暂态过程(如次同步谐振、铁磁谐振),控制暂态过程(如一次与二次系统的 相互作用),电力电子装置及灵活交流输电系统、高压直流输电中的快速暂态和非正弦的准稳态过程等。
3.4 机电暂态过程 由于发电机和电动机电磁转矩的变化所引起电机转子机械运动的变化过程,主要考虑几个周波到 数十秒的过程。 注:电力系统机电暂态过程主要关注电力系统受到大扰动后的暂态稳定和受到小扰动后的小扰动稳定性能,包括 功角稳定、电压稳定和频率稳定。
3.5 长期动态过程 大规模系统扰动以及由此引发的有功和无功功率、发电量和用电量之间不平衡等持续时间较长、动 作较缓慢的变化过程,主要考虑数十秒至数十分钟的动态过程。 注:电力系统长期动态过程主要关注电力系统遭受到扰动后,系统在长时间过程内维持正常运行的能力。慢速控 制元件如励磁过励限制、自动发电控制、负荷频率控制等都会对其产生影响。
3.6 新能源场站 集中接入电力系统的风电场或光伏电站并网点以下所有设备。 注:包括变压器、母线、线路、变流器、储能、风电机组、光伏发电系统、无功调节设备及辅助设备等。
3.7 次同步谐振 采用串补装置的输电系统中汽轮发电机组的机械量和电气量振荡。 注:该振荡的能量交换暂态过程可能是弱阻尼或负阻尼。
3.8 短路比 系统短路容量与电气设备容量的比值。
3.8.1 直流短路比 换流站交流母线的短路容量与直流换流器额定容量的比值。
3.8.2 多馈入直流短路比 直流馈入换流母线的短路容量与考虑其他直流回路影响后的等值直流功率的比值。
3.8.3 新能源场站短路比 新能源接入系统前,汇集母线处短路容量与新能源场站出力的比值。
3.8.4 新能源多场站短路比 新能源场站并网点的短路容量与考虑其他新能源场站影响后的新能源等值功率的比值。
3.9 N-1原则正常运行方式下的电力系统中任一元件(如发电机、交流线路、变压器、直流单极线路、直流换流器 等,下同)无故障或因故障断开,电力系统应能保持稳定运行和正常供电,其他元件不过负荷,电压和频 率均在允许范围内。 注:N-1原则用于电力系统静态安全分析(任一元件无故障断开),或动态安全分析(任一元件故障后断开的电力系 统稳定性分析)。 [来源:GB 38755-2019,2......
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