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维持系统安全是配电系统稳定运行的基本条件,而配电系统稳态安全性分析主要在评估配电系统稳态工作点以及发生偶发事故后整个配电系统是否仍能维持安全稳定运行。偶发事故指电力系统上任何可能发生的事故,一般仅考虑单一的电力设备事故,然而重大的电力系统崩溃事件,仅考虑单一事故是不够的。扩大偶发事故分析需兼顾成本、计算时间等因素,基于此本文选择汇流排事故作为地理位置相近电力设施同时故障的代表,对配电系统稳态电压安全性进行分析,作为电力系统工作点、预防性控制、系统规划及设计的参考资料。

　　1、稳态安全性分析

　　一个安全的配电系统工作点需在所考虑的偶发事故发生前、后皆能满足下述三组方程:(1)各个汇流排上的电力供需平衡,也就是电力潮流方程式要能成立;(2)所有电力设备无过载;(3)所有汇流排电压无超限。

　　2、汇流排事故

　　以IEEE57汇流排电力系统进行模拟,分析汇流排事故可能造成的影响,系统单线图参考文献〔1,。模拟结果如表1、2所示。每个汇流排事故定义为所有与该事故汇流排连接的电力设备皆需被切离系统,事故后系统状态调整电力潮流分析方程式输人参数的方式进行评估。以电力系统汇流排发生3起事故为例,与汇流排2连接的所有电力设备,包括输电线TL231、输电线TL232、TLZI以及发电机、负载等均被切离系统。

　　3、讨论

　　由表1、2可知,57个汇流排中35个汇流排事故导致其他汇流排电压超限,其中的16个汇流排事故造成10%以上的极限电压;在这16个将造成电力潮流分析方程式无法收敛,亦即系统可能无稳定工作点存在。对以上事故,牛顿法一次迭代近似可找出10件,FDLF一次迭代法仅找出4件。所以,汇流排事故对此系统的影响相当严重,预设的工作点相当不安全;不同的汇流排事故对系统安全性的影响不尽相同,有轻有重;对于汇流排事故后系统状态变化较大的事件,事故后系统状态近似求解法有相当大误差。

表1 部分汇流排事故模拟结果
 

表2 汇流排事故造成电压超限检出能力统计(检出事故件数)
 

　　4、结语

　　不同于一般偶发事故分析主要考虑单一跳线/跳机事故后电力系统是否能够维持安全运行,本文提出如汇流排事故等地理位置相近的电力设备多重偶发事故,应优先列人偶发事故备选单以评估其可能风险,并针对汇流排事故进行电力系统稳定性电压安全性进行评估;这一构想来自于国内多起电力系统崩溃案例的发生与地理位置相近的电力设备相继事故有关。

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