Page 77 - 电力与能源2023年第五期

刘伟航，等：海上多平台互联电力系统主动解列控制方案研究 499

在失稳判据和解列断面的选择上可能会失效。 制效果。从主动解列的角度出发，通过选择合适
主动解列是通过高速通信手段配合离散的主 的解列时刻、解列地点、解列后处理措施的情况
动解列装置所构成的解列控制系统，能够实时、主 下，最后损失的机组及负荷是否能够比采取稳控
动、准确地完成系统的解列控制，它涉及电力系统 措施损失量要小、影响范围小要，这是一个值得大
稳定控制领域内的多方面问题，可以理解为在一 胆思考及进行研究的方向。

定约束条件下，将网络进行最优平衡分割的过程。 针对上述问题，进行主动解列措施研究。
主动解列控制实质上是一种前馈控制，包括连锁 （1）首先，何时解列？采取主动解列措施应该
解列和预测性主动解列以及在紧急控制中采取的 针对系统存在严重失稳的情况，针对 35 kV CEP
解列措施等，其目标是保证以最小的负荷损失为 平台发生多重故障，在联络断面外送情况下，稳控
代价，使解列后各孤岛能安全稳定运行，从而获得 措施量大，对比研究采取主动采取解列措施和采

最优控制结果。一个完整的解列过程不仅是解列 取稳控全网切机切负荷措施的效果。
断面的最优搜索，还包括解列前的失稳机组辨识 （2）其次，何处解列？主动解列需考虑既能将
和解列后孤岛的稳定控制，即主动解列控制策略 故障区域隔离，又能使未发生故障的孤岛最小，同时
必须满足以下 4 个基本约束。 尽量使各孤岛不平衡功率最小，使解列控制对电网
（1）同调性约束。解列前异步运行的发电机 的冲击最小。针对 35 kV CEP 平台发生多重故障，
组群应被分割到不同的解列孤岛中，即每个电力 研究在不同联络断面采取解列措施的控制效果。
孤岛内的发电机在解列后应是同步运行的，这是 （3）最后，解列后如何处理？根据解列后各个

实施主动解列过程的基本条件。 独立电网形成到过渡到稳态运行点的过程中，需
（2）选择性约束。解列控制能正确反映不同的 要采取合理的控制措施保证独立电网的稳定，包
异步运行状态，既能将故障区域隔离，又能使未发生
括暂态稳定、频率稳定、动态稳定等。
故障的孤岛最少，解列割集的选择应使各子区域净
以 35 kV CEP 平台发生多重故障为例，主动
不平衡功率最小，解列控制对电网的冲击最小。
解列措施实施后，需考虑断面解列后尽量不触发
（3）协调性约束。解列控制涉及的多条线路
高周切机动作，不触发低频减载动作，且无低电
应协调动作，考虑到信道延时和电网承受异步运
压、过电压稳定问题，不引起连锁失步振荡，电网
行的最大时限，应给出解列控制的有效时间范围。
快速恢复到稳定状态。
（4）稳定性约束。作为电力系统第 3 道防线
（1）在典型方式下，35 kV CEP 平台电厂母线
的解列控制，从实施解列控制开始到各个独立电
故障后失去全部电源（损失约 60% 机组出力），只
力孤岛形成，以及过渡到各自的稳态运行点，都要
依靠低频减载，不采取主动解列措施，研究海上平
保证系统和孤岛的暂态稳定。
台孤网系统频率电压变化，其中低频减载方案如
所以一个合理的解列过程应该从在线预测系
表 1 所示。
统严重失稳开始，到所有孤岛运行在各自的稳定
表 1 海上多平台互联电力系统低频减载方案
点为止，需要满足同调性、选择性、协调性和稳定
轮次 动作值/ Hz 动作时间/s 占总负荷比例/%
性的要求。主动解列控制需要回答 3 个关键问 启动值 49.0 0.2 -
题：何时解列；何处解列；解列后如何处理。 第一轮 48.8 0.2 12.9
第二轮 48.6 0.2 15.4
2.2 主动解列措施研究 第三轮 48.4 0.2 15.4
针对海上多平台互联电力孤网系统，从主动 第四轮 48.2 0.2 18.9
解列的思路出发，对联网通道主动解列可行性进 第五轮 48.0 0.2 12.8
特殊轮 49.0 10.0 8.4
行分析。以 35 kV CEP 平台发生失去大容量电源 基本轮总计 75.5
为例，研究不同故障下采取主动解列措施后的控 总计 83.9