收藏本站
《大庆石油学院》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

油田电力系统连锁故障分析与研究

陈继刚  
【摘要】: 近几年,世界上发生了数起大停电事故,连锁故障是导致电力系统大停电的主要原因。因此对连锁故障的分析与研究刻不容缓。传统研究电力系统的方法多是把电网分割成发电、输电、配电和负载四个部分建立数学模型进行研究,这种割裂的分析方法对于电力系统连锁故障的研究无从下手,很难使人们意识到电力系统大停电事件的开始。因此,需要用系统的眼光从整体网络的角度对电力系统连锁故障的研究给予更多关注,从而尽最大可能地保证电力系统脆性不被频繁的激发。 大庆油田电力系统拥有电厂4座,110(35)千伏变电所300多座,各类电压等级输电线路4000千米,是全国石油系统最大的电力企业。本文结合油田电网的特点,给出了一种连锁故障研究的确定性分析方法。首先建立系统的数学模型,在模拟过程中主要考虑了保护的正确动作。当线路功率达到额定功率的200%时,过负荷保护0.1ms动作切除线路。 在线路开断后,连锁故障研究的条件为:(1)发电机出力和电网所带负荷没有发生变化;(2)线路为无损线路,即各个节点输出和吸收的功率都没有发生变化;(3)不考虑继电保护的误动作和拒动作的情况。 本文确定的判断连锁故障终止的条件为:(1)开断支路引起系统解裂,认为系统失稳,连锁故障路径搜索终止;(2)连锁故障开断深度大于6,系统还没有出现失稳,则连锁故障路径搜索终止:(3)连锁故障模拟过程中不再有新的线路开断;(4)潮流算法不收敛,认为系统出现失稳,不再继续进行求解。 电力系统连锁故障分析与研究所确定的连锁故障研究和分析的理论为: (1)首先进行首故障选择,从众多的线路中挑选能引起连锁故障的线路进行研究;提出了首故障搜索的三步骤法,即第一步确定系统的关键输电断面;第二步基于相隔中心性模型的首故障支路选择;第三步确定系统的特殊关键支路。 (2)基于PQ分解法求出系统的基态潮流,即给定系统的节点类型后,据其计算各个节点的电压幅值和相角,然后计算各个支路首端和末端的潮流; (3)逐一选择首故障支路开断,采用PQ分解法和补偿法相结合,逐一计算每一条支路开断后,潮流在剩余支路中的分配情况,即计算系统的开断潮流; (4)进行暂态稳定分析,计算任意两台发电机间的相角差,如果超过180度,则认为系统失稳,停止计算;否则进入下一步: (5)对各个支路的开断潮流与继电保护的整定潮流相对比,如果大于整定潮流,则此支路被开断,重新进行开断计算,如果所有的支路开断潮流均小于整定值,则计算结束: (6)对所有的开断线路进行输出,输出时对连锁故障的开断顺序也同时进行顺序输出,如果有一条线路开断引起两条以上支路同时过载的情形,选择一条支路进行开断; (7)根据故障树的基础理论,形成开断路径故障树。故障树的最顶层为整个系统失稳,故障树的最下层为首故障支路,中间层即时连锁故障开断路径。给出了大庆油田的某线路连锁故障的故障树。 (8)对故障树进行定量计算,包括计算连锁故障的发生概率,割集等。 最后,用C#实现了油田电网程序的编写,并用IEEE39节点的算例进行了连锁故障的计算。包括电力系统发生故障后的潮流计算以及潮流重新分配后的数据显示功能;初始故障线路的选择与显示;初始故障线路开断分析;连锁故障自动结束条件判断与执行;故障树的形成、显示与分析。
【学位授予单位】:大庆石油学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM711

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈娟;安晓龙;王大鹏;;大庆油田电网连锁故障分析研究[J];科学技术与工程;2011年16期
2 代勇;黄民翔;唐学用;;考虑连锁故障的发输电系统可靠性评估[J];能源工程;2011年04期
3 王多;王维洲;靳丹;于会泉;刘文颖;;基于贝叶斯网络的连锁故障概率模型[J];电力安全技术;2011年07期
4 邹欣;程林;孙元章;;基于线路运行可靠性模型的电力系统连锁故障概率评估[J];电力系统自动化;2011年13期
5 丁雪阳;刘新东;;基于最优风险指标的连锁故障模型和薄弱线路辨识[J];电力系统自动化;2011年18期
6 何焱;冯靖;催振;;连锁故障引发的电网灾难性事故风险评估[J];四川电力技术;2011年04期
7 于芳;;基于复杂网络理论的电网系统脆弱性研究[J];科技促进发展(应用版);2010年08期
8 宋耐超;马力;;提升调度员事故处理能力的措施[J];农村电工;2011年08期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 寇凌岳;艾欣;邓慧琼;;基于FCM算法的连锁故障评价及路径划分方法研究[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年
2 王爽;艾欣;;考虑因果关系的电力系统连锁故障研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
3 徐云科;;西门子Primus-M型加速器电离室高压连锁故障的维修方法[A];第七届全国医用加速器学术交流会论文集[C];2006年
4 方竹;白晓民;丁剑;李再华;周子冠;;电力系统关键输电断面的动态搜索算法[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年
5 谢华森;顾雪平;;基于交流潮流模型的电网连锁故障过程模拟[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
6 郝达智;艾欣;;基于时序的连锁故障搜索方法研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
7 李再华;白晓民;;大型电网运行可靠性理论及其应用综述[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年
8 梅生伟;薛安成;翁晓峰;何飞;;复杂互联电网大停电风险研究综述及预防控制展望[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
9 徐林;谢绍宇;王秀丽;;复杂电网可靠性分析方法概述(下)——现代宏观模型[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
10 王策;张国华;杨京燕;;基于复杂网络理论的电网脆弱性评价应用[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 张晔通讯员 张耀平 周以欣;江苏电网实现一秒内拦截大停电[N];科技日报;2007年
2 记者 房晓童 张耀平 陈非;电网大停电自动防控技术国际领先[N];国家电网报;2007年
3 赖少明陈非;打造守护电网安全的“神盾”[N];国家电网报;2007年
4 张耀平 陈非;江苏电力首创“屏蔽大停电”[N];华东电力报;2007年
5 刘俊勇 四川大学电气信息学院教授;大区联网:电力科研八大新课题[N];西南电力报;2003年
6 记者 刘启明;江苏电网预警协调防御系统通过评审[N];中国电力报;2006年
7 本报通讯员 张耀平本报记者 陆峰;江苏,“坚强”的电网啥模样[N];新华日报;2007年
8 张耀平;在0.1秒内拦截“大停电”[N];中国电力报;2007年
9 康启来;夹板磨损引起的包本故障[N];中国包装报;2002年
10 包鹏 曹路;科技助力电网安全[N];中国电力报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈继刚;油田电力系统连锁故障分析与研究[D];大庆石油学院;2009年
2 许婧;考虑保护隐藏故障的复杂电力系统连锁故障分析研究[D];中国电力科学研究院;2011年
3 王英英;基于事故链的电力系统连锁故障风险评估与预防控制研究[D];华中科技大学;2010年
4 王光增;基于复杂网络理论的复杂电力网络建模[D];浙江大学;2009年
5 邓慧琼;电网连锁故障预测分析方法及其应用研究[D];华北电力大学(北京);2007年
6 朱旭凯;电力系统连锁反应故障的预防与控制研究[D];华北电力大学(北京);2008年
7 韩平平;基于小世界网络理论的电网连锁故障机理解析[D];合肥工业大学;2007年
8 于洋;电力系统连锁故障及相关问题的研究[D];浙江大学;2008年
9 宋毅;电力系统连锁故障机理及风险评估方法研究[D];天津大学;2008年
10 沈智健;继电保护失效概率及对输电系统运行可靠性的影响[D];重庆大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑阳;连锁故障传播机理及搜索模型的研究[D];华北电力大学(北京);2010年
2 李永锋;电网连锁故障分析[D];华中科技大学;2009年
3 沙峰;电网连锁故障的相关问题分析[D];华北电力大学(北京);2011年
4 杨楠;电网连锁故障模型及控制措施研究[D];华北电力大学;2012年
5 黄镇;基于最优潮流的电网连锁故障路径仿真及风险优化控制[D];华北电力大学(北京);2011年
6 刘杨;输电系统连锁故障风险评估[D];上海交通大学;2011年
7 周竞钰;基于复杂网络理论的电力系统连锁故障的研究[D];湖南大学;2011年
8 刘力华;电力系统N-K故障机理及风险评估方法研究[D];华北电力大学(北京);2010年
9 张硕;电力系统大停电故障的仿真模型与风险评估研究[D];华北电力大学(河北);2010年
10 杜骁释;考虑继电保护影响的大电网安全性风险评估[D];华中科技大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026