华北电力大学：王增平 新型电力系统风险分析与防控思考

新型电力系统风险分析与防控思考总结0.73地区西北电网华北电网东北电网华东电网华中电网西南电网*https:///20260212/742b8c6a078347b0b39de676c05c5d58/c.html.2025年可再生能源并网运行情况.国家能源局火电机组随负荷峰谷变化规律风电机组45跟网构网D故障期间限幅工况惯性时间常数一般为3.5s左右取决于P正常工况故障后6节点电压dn电压支撑弱简点bl节点h2节点电压dn节点电压dnL"年同步发电机既是有功又是无功电源，无功功率调节范围可达到-50%~+70%;新能源场站无功L"年E0b8100万千瓦火电机组核心厂区用地集中，范围小风机台数：160台左右100万千瓦光伏电场光伏发电单元：300个左右二、新型电力系统风险分析●电流相角差●电流幅值比制动系数(一)电网保护不正确动作的风险升高新能源容量/MVA新能源容量/MVA(二)连锁跳闸的风险升高/lis(二)连锁跳闸的风险升高2、常规直流存在换相失败的风险(2004-2018年)(2004-2018年)直流功率/MW直流功率/MW截至2018年，国网21条直流系统发生两回及以上同时换相失败66次，连续/多回同时换相失败易引发直流闭锁721:56:002157:0021:58:0021:59:0022:00:0022:01:0022:02:0022:03:00220时间/s复奉--林枫14(二)连锁跳闸的风险升高区域2区域2区域3区域1区域3区域12021年9月，一次交流故障引发交直流系统六级连锁过鲁vLLAVC400ky2025年4月28日，西班牙因电网电压越限导致(二)连锁跳闸的风险升高0.96间波动(三)电网紧急控制面临不适应的风险光伏型号1离线预案生成运行方式1(N-2故障)运行方式2(N-2故障)运行方式3(N-2故障)备用方式1电压电压稳定时间稳定形态电压波动电压波动电压稳定形态(三)电网紧急控制面临不适应的风险新型控电制节电新型控电制节电压控制锁相环功率平衡开关电流控制浆距角控制原动机出力调节控制原动机出力调节驱动稳定稳定形态稳定形态小扰动电压稳定电网强度电压小扰动电压稳定大扰动频率稳定频率稳定(三)电网紧急控制面临不适应的风险分布式光伏(未开机)感应电动机等负荷多馈入高压直流分布图时(五)极端天气给电力系统带来严重影响(五)极端天气给电力系统带来严重影响2023年12月，山西省冻雨灾害(五)极端天气给电力系统带来严重影响(五)极端天气给电力系统带来严重影响暂态量保护暂态量保护(一)加强继电保护新原理和新模式研究区外故障0区外故障05ms窗0差动电流/A差动电流/Akk0区内故障(一)加强继电保护新原理和新模式研究相似度相似度1000…f主机(一)加强继电保护新原理和新模式研究(3)基于全相信息的人工智能故障识别方案，该方案深度挖掘故障和非保护误动故障特征信息保护判据真实故障边界非故障特征信息保护闭锁十相间距离保护出口接地距离输入信号&(二)做好风险评估和预案 台风与暴雨模型雨滴飞溅雨滴飞溅 雨模型 线路结构不可靠度铁塔结构不可靠度台风时刻 (二)做好风险评估和预案 大气层吸收、反射、折射冰水混合层 大气层吸收、反射、折射冰水混合层大气层吸收、反射、折射大气层云层吸收、反射、折射大气气溶胶分子地表光伏板 光伏积雪后的出力模型 光伏积雪后的出力模型不同类型积雪下光伏出力损失率积沙前后的光伏出力正常出力积沙后的出力(二)做好风险评估和预案 (二)做好风险评估和预案静态频率稳定静态电压稳定静态功角稳定静态安全性线路潮流过载节点电压越限静态频率稳定静态电压稳定静态功角稳定静态安全性线路潮流过载节点电压越限N-k阶数(二)做好风险评估和预案(二)做好风险评估和预案执行控制策略前的系统风险高风险区域低风险区域预防性控制