代替DL755—2001電力系統安全穩定導則I前言 1范圍 12術語和定義 13保證電力系統安全穩定運行的基本要求 33.1總體要求 33.2電網結構 43.3電源結構 53.4無功平衡及補償 53.5網源協調 63.6防止電力系統崩潰 63.7電力系統全停后的恢復 64電力系統的安全穩定標準 74.1電力系統的靜態穩定儲備標準 74.2電力系統承受大擾動能力的安全穩定標準 74.3特殊情況要求 85電力系統安全穩定計算分析 85.1安全穩定計算分析的任務與要求 85.2電力系統靜態安全分析 95.3電力系統靜態穩定的計算分析 95.4電力系統暫態功角穩定的計算分析 5.5電力系統動態功角穩定的計算分析 5.6電力系統電壓穩定的計算分析 5.7電力系統頻率穩定的計算分析 5.8電力系統短路電流的計算分析 5.9次同步振蕩或超同步振蕩的計算分析 6電力系統安全穩定工作管理 附錄A(規范性附錄)電力系統穩定性分類 Ⅲ本標準的全部技術內容為強制性。本標準按照GB/T1.1—2009給出的規則起草。本標準代替DL755—2001《電力系統安全穩定導則》。本標準由國家能源局提出并歸口。本標準所代替標準的歷次版本發布情況為：1981年，針對當時改革開放國民經濟基礎設施全面開工建設初期，中國電網穩定破壞事故頻發的局面和電網發展“重發電輕供電”的偏向，原電力工業部制定了第一版《電力系統安全穩定導則》[(81)電生字109號],首次規范化地提出了正確處理電力系統安全與經濟、合理建設和電網運行的指導性原則。《電力系統安全穩定導則》頒布實施后，我國電力系統安全穩定水平上了一個新臺階，穩定破壞次數迅速減少，從1970年～1980年間的年均19次降至“九五”期間的年均0.2次。2001年，根據國民經濟和電力工業500kV省間聯網全面發展階段的需要，適度提高了安全穩定標準，在穩定計算和穩定管理方面提出了新要求，并上升為行業強制性標準。DL755—2001《電力系統安全穩定導則》頒布后，進一步促進了區域聯網的健康發展，供電可靠性不斷提高。在美國、加拿大、巴西、印度等國家電網相繼發生大面積停電事故的同時，高速發展的中國電網基本杜絕了電力系統穩定破壞和大面積停電事故。根據我國電力系統發展實際，國家能源局委托全國電網運行與控制標準化技術委員會組織電網企業、發電企業、電力用戶、電力規劃和勘測設計、科研等單位，在總結DL755—2001《電力系統安全穩定導則》經驗的基礎上制定了本標準，本標準重點關注和解決隨著特高壓電網的發展和新能源大規模持續并網，特高壓交直流電網逐步形成，系統容量持續擴大，新能源裝機不斷增加，電網格局與電源結構發生重大改變，電網特性發生深刻變化，給電力系統安全穩定運行帶來的全新挑戰。本標準的制定和發布將有力支撐國家能源戰略轉型對電力系統提出的新要求，確保電網與并網電廠的安全、穩定、經濟運行，促進我國社會經濟發展、工農業生產與人民生活的正常秩序得到可靠的電力保障。1電力系統安全穩定導則本標準規定了保證電力系統安全穩定運行的基本要求、電力系統安全穩定標準、電力系統安全穩定計算分析，以及電力系統安全穩定工作管理。本標準適用于電壓等級為220kV及以上的電力系統。220kV以下的電力系統(含分布式電源)可參照執行。2術語和定義下列術語和定義適用于本文件。電力系統安全性及安全分析powersystemsecurityandpowersystemsecurityanalysis電力系統在運行中承受擾動(例如突然失去電力系統的元件，或短路故障等)的能力。注1:通過兩個特性表征：a)電力系統能承受住擾動引起的暫態過程并過渡到一個可接受的運行工況；b)在新的運行工況下，各種約束條件得到滿足。注2:安全分析分為靜態安全分析和動態安全分析。靜態安全分析假設電力系統從擾動前的靜態直接轉移到擾動后的另一個靜態，不考慮中間的暫態過程，用于檢驗擾動后各種約束條件是否得到滿足。動態安全分析研究電力系統在從擾動前的靜態過渡到擾動后的另一個靜態的暫態過程中保持穩定的能力。電力系統受到擾動后保持穩定運行的能力。注：電力系統穩定可分為功角穩定、電壓穩定和頻率穩定3大類，具體分類見附錄A。同步互聯電力系統中的同步發電機受到擾動后保持同步運行的能力。注：功角失穩由同步轉矩或阻尼轉矩不足引起，同步轉矩不足導致非周期性失穩，而阻尼轉矩不足導致振蕩失穩。功角穩定又可分為靜態功角穩定、暫態功角穩定和動態功角穩定。靜態功角穩定steady-staterotoranglestability電力系統受到小擾動后，不發生功角非周期性失步，自動恢復到起始運行狀態的能力。暫態功角穩定transientrotoranglestability電力系統受到大擾動后，各同步發電機保持同步運行并過渡到新的或恢復到原來穩態運行方式的能力。注：通常指保持第一、第二搖擺不失步的功角穩定。2電力系統受到小擾動或大擾動后，在自動調節和控制裝置的作用下，保持長過程功角穩定的能力。小擾動動態功角穩定small-disturbancedynamicrotoranglestability電力系統受到小擾動后，在自動調節和控制裝置的作用下，不發生發散振蕩或持續振蕩，保持功角穩定的能力。大擾動動態功角穩定large-disturbancedynamicrotoranglestability電力系統受到大擾動后，在自動調節和控制裝置的作用下，保持長過程功角穩定的能力。注：通常指電力系統受到大擾動后不發生發散振蕩或持續振蕩。電力系統受到小擾動或大擾動后，系統電壓能夠保持或恢復到允許的范圍內，不發生電壓崩潰的靜態電壓穩定steady-statevoltagestability電力系統受到小擾動后，系統所有母線保持穩定電壓的能力。暫態電壓穩定transientvoltagestability電力系統受到大擾動后，系統所有母線保持穩定電壓的能力。頻率穩定frequencystability電力系統受到小擾動或大擾動后，系統頻率能夠保持或恢復到允許的范圍內，不發生頻率振蕩或崩潰的能力。等，下同)無故障或因故障斷開，電力系統應能保持穩定運行和正常供電，其他元件不過負荷，電壓和頻率均在允許范圍內。注1:N—1原則用于電力系統靜態安全分析(任一元件無故障斷開),或動態安全分析(任一元件故障后斷開的電力系統穩定性分析)。注2:當發電廠僅有一回送出線路時，送出線路故障可能導致失去一臺以上發電機組，此種情況也按N-1原則以負荷集中地區為中心，包括區內和鄰近電廠在內，用較密集的電力網絡將負荷和這些電源聯接在一起的電力系統。注：受端系統通過接受外部及遠方電源輸入的有功電力和電能，以實現供需平衡。換流站交流母線的短路容量對直流換流器額定容量之比。3注1:短路比是表征直流輸電所連接的交流系統強弱的指標。注2:新能源場站可類比直流定義相應的短路比指標。多饋入直流短路比multi-infeedDCshort-circuitratio直流饋入換流母線的短路容量與考慮其他直流回路影響后的等值直流功率的比值。樞紐變電站pivotalsubstation330kV及以上電壓等級的變電站。注1:不包括單回線路供電的終端變電站。注2:對電網安全運行影響重大的220kV變電站是否為樞紐變電站，由所屬電網企業根據電網結構確定。重要負荷(用戶)importantload(user)故障或非正常切除該負荷(用戶),將造成重大政治影響和經濟損失，或威脅人身安全和造成人員傷亡等。可根據有關規定和各電力系統具體情況確定。根據電力系統安全穩定或電力平衡需要，與用戶約定可在規定時間內切除和恢復的用電負荷。系統間聯絡線interconnectionline省級電網間或大區電網間的輸電線路。注：大區電網是幾個省電網互聯形成的電網。新能源場站renewableenergystation集中接入電力系統的風電場或光伏電站并網點以下所有設備。涉網保護grid-relatedprotection在發電機組(含新能源)及同步調相機、靜止同步補償器等無功調節設備的保護和控制裝置中，動作行為和參數設置與電網運行方式相關，或需要與電網側安全自動裝置相協調的部分。注：如同步發電機組定子過電壓保護、轉子過負荷保護、失磁保護、失步保護、頻率異常、超速保護、頂值與過勵限3保證電力系統安全穩定運行的基本要求3.1總體要求3.1.1為保證電力系統運行的穩定性，維持電力系統頻率、電壓的正常水平，系統應有足夠的靜態穩定儲備和有功功率、無功功率備用容量。備用容量應分配合理，并有必要的調節手段。在正常負荷及電源波動和調整有功、無功潮流時，均不應發生自發振蕩。3.1.2合理的電網結構和電源結構是電力系統安全穩定運行的基礎。在電力系統的規劃設計階段，應統籌考慮，合理布局；在運行階段，運行方式安排也應注重電網結構和電源開機的合理性。合理的電網結構和電源結構應滿足如下基本要求：a)能夠滿足各種運行方式下潮流變化的需要，具有一定的靈活性，并能適應系統發展的要求；4b)任一元件無故障斷開，應能保持電力系統的穩定運行，且不致使其他元件超過規定的事故過負荷能力和電壓、頻率允許偏差的要求；c)應有較大的抗擾動能力，并滿足本標準中規定的有關各項安全穩定標準；d)滿足分層和分區原則；e)合理控制系統短路電流；g)電源裝機的類型、規模和布局合理，具有一定的靈活調節能力。3.1.3在正常運行方式(含計劃檢修方式，下同)下，所有設備均應不過負荷、電壓與頻率不越限，系統中任一元件發生單一故障時，應能保持系統安全穩定運行。3.1.4在故障后經調整的運行方式下，電力系統仍應有規定的靜態穩定儲備，并滿足再次發生任一元件故障后的穩定和其他元件不超過規定事故過負荷能力的要求。3.1.5電力系統發生穩定破壞時，必須有預定的措施，以防止事故范圍擴大，減少事故損失。3.1.6低一級電壓等級電網中的任何元件(如發電機、交流線路、變壓器、母線、直流單極線路、直流換流器等)發生各種類型的單一故障，均不應影響高一級電壓等級電網的穩定運行。3.1.7電力系統的二次設備(包括繼電保護裝置、安全自動裝置、自動化設備、通信設備等)的參數設定及耐受能力應與一次設備相適應。3.1.8送受端系統的直流短路比、多饋入直流短路比以及新能源場站短路比應達到合理的水平。3.2電網結構3.2.1受端系統的建設受端系統是整個電力系統的重要組成部分，應作為實現合理電網結構的一個關鍵環節予以加強。從以下方面加強受端系統安全穩定水平：a)加強受端系統內部最高一級電壓的網絡聯系；b)加強受端系統的電壓支撐和運行的靈活性，應接有足夠容量的具有支撐能力和調節能力的c)受端系統應有足夠的無功補償容量，直流落點與負荷集中地區應合理配置動態無功調節設備；d)樞紐變電站的規模和換流站的容量應同受端系統相適應；e)受端系統發電廠運行方式改變，不應影響正常受電；f)對于直流饋入受端系統，應優化直流落點，完善近區網架，提高系統對直流的支撐能力，多饋入直流(兩回及以上)總體規模應和受端系統相適應。3.2.2.1根據電源在系統中的地位和作用，不同規模的電源應分別接入相應的電壓等級網絡；在經濟合理與建設條件可行的前提下，應在受端系統內建設一些具有支撐和調節能力的主力電源；最高一級電壓等級電網應直接接入必要的主力電源。3.2.2.2外部電源需經相對獨立的送電回路接入受端系統，避免電源或送端系統之間的直接聯絡以及送電回路落點和輸電走廊過于集中。當電源或送端系統需要直接聯絡時，應進行必要的技術經濟比較。每一組送電回路的最大輸送功率所占受端系統總負荷的比例不應過大，具體比例應結合受端系統的具體條件來決定。3.2.3.1負荷的諧波、沖擊等特性對所接入電力系統電能質量和安全穩定的影響不應超過該系統的承53.2.3.2負荷應具備一定的故障擾動耐受能力，在確保用電設備安全的前提下，應設置合理的負荷保護定值，在系統電壓、頻率波動時避免不必要的負荷損失和故障范圍的擴大。3.2.3.3可中斷負荷、提供頻率響應的負荷，優先列入保障電力系統安全穩定運行的負荷側技術措施。重要負荷(用戶)應優先確保其供電可靠性。3.2.4.1應按照電網電壓等級和供電區域合理分層、分區。合理分層，將不同規模的電源和負荷接到相適應的電壓等級網絡上；合理分區，以受端系統為核心，將外部電源連接到受端系統，形成一個供需基本平衡的區域，并經聯絡線與相鄰區域相連。3.2.4.2隨著高一級電壓等級電網的建設，下級電壓等級電網應逐步實現分區運行，相鄰分區之間保持互為備用。應避免和消除嚴重影響電力系統安全穩定的不同電壓等級的電磁環網，電源不應裝設構成電磁環網的聯絡變壓器。3.2.4.3分區電網應盡可能簡化，以有效限制短路電流和簡化繼電保護的配置。3.2.5電力系統間的互聯3.2.5.1電力系統采用交流或直流方式互聯應進行技術經濟比較。3.2.5.2交流聯絡線的電壓等級應與主網最高一級電壓等級相一致。3.2.5.3互聯的電力系統在任一側失去大電源或發生嚴重單一故障時，聯絡線應保持穩定運行，并不應超過事故過負荷能力。3.2.5.4在聯絡線因故障斷開后，應保持各自系統的安全穩定運行。3.2.5.5系統間的交流聯絡線不應構成弱聯系的大環網，并應考慮其中一回斷開時，其余聯絡線應保持穩定運行，并可轉送規定的最大電力。3.2.5.6對交流弱聯網方案，應詳細研究對電力系統安全穩定的影響，經技術經濟論證合理后方可采用。3.2.5.7采用直流輸電聯網時，直流輸電的容量應與送受端系統的容量匹配，直流短路比(含多饋入直流短路比)應滿足要求，并聯交流通道應能夠承擔直流閉鎖后的轉移功率。3.3電源結構3.3.1應根據各類電源在電力系統中的功能定位，結合一次能源供應可靠性，合理配置不同類型電源的裝機規模和布局，滿足電力系統電力電量平衡和安全穩定運行的需求，為系統提供必要的慣量、短路3.3.2電力系統應統籌建設足夠的調節能力，常規電廠(火電、水電、核電等)應具備必需的調峰、調頻和調壓能力，新能源場站應提高調節能力，必要時應配置燃氣電站、抽水蓄能電站、儲能電站等靈活調節資源及調相機、靜止同步補償器、靜止無功補償器等動態無功調節設備。3.4無功平衡及補償3.4.1無功功率電源的配置應留有適當裕度，以保證系統各中樞點的電壓在正常和故障后均能滿足規定的要求。3.4.2電網的無功補償應以分層分區和就地平衡為原則，并應隨負荷(或電壓)變化進行調整，避免經長距離線路或多級變壓器傳送無功功率。330kV及以上等級架空線路、220kV及以上等級電纜線路6的充電功率應基本予以補償。3.4.3同步發電機或同步調相機應帶自動調節勵磁(包括強行勵磁)運行，具備充足的進相和遲相能力，并保持其運行的穩定性。3.4.4新能源場站應具備無功功率調節能力和自動電壓控制功能，并保持其運行的穩定性。3.4.5為保證受端系統發生突然失去一回線路、失去直流單極或失去一臺大容量機組(包括發電機失磁)等故障時，保持電壓穩定和正常供電，不致出現電壓崩潰，受端系統中應有足夠的動態無功功率備用容量。3.5網源協調3.5.1電源及動態無功功率調節設備的參數選擇必須與電力系統相協調，保證其性能滿足電力系統穩定運行的要求。注：3.5.1～3.5.4所述電源指接入35kV及以上電壓等級電力系統的火電、水電、核電、燃氣輪機發電、光熱發電、抽3.5.2電源側的繼電保護(涉網保護、線路保護)和自動裝置(自動勵磁調節器、電力系統穩定器、調速器、穩定控制裝置、自動發電控制裝置等)的配置和整定應與發電設備相互配合，并應與電力系統相協調，保證其性能滿足電力系統穩定運行的要求。3.5.3電源均應具備一次調頻、快速調壓、調峰能力，且應滿足相關標準要求。存在頻率振蕩風險的電力系統，系統內水電機組調速系統應具備相應的控制措施。3.5.4電源及動態無功調節設備對于系統電壓、頻率的波動應具有一定的耐受能力。新能源場站以及分布式電源的電壓和頻率耐受能力原則上與同步發電機組的電壓和頻率耐受能力一致。3.5.5存在次同步振蕩風險的常規電廠及送出工程，應根據評估結果采取抑制、保護和監測措施。存在次同步振蕩或超同步振蕩風險的新能源場站及送出工程，應采取抑制和監測措施。3.5.6電力系統應具備基本的慣量和短路容量支持能力，在新能源并網發電比重較高的地區，新能源場站應提供必要慣量與短路容量支撐。3.6防止電力系統崩潰3.6.1規劃電網結構應實現合理的分層分區。電力系統應在適當地點設置解列點，并裝設自動解列裝置，當系統發生穩定破壞時，能夠將系統解列為各自盡可能保持同步運行的兩個或幾個部分，防止系統長時間不能拉入同步或造成系統頻率和電壓崩潰，擴大事故。3.6.2電力系統應考慮可能發生的最嚴重故障情況，并配合解列點的設置，合理安排自動低頻減負荷的順序和所切負荷數值。當整個系統或解列后的局部出現功率缺額時，能夠有計劃地按頻率下降情況自動減去足夠數量的負荷，以保證重要用戶的不間斷供電。發電廠應有可靠的保證廠用電供電的措施，防止因失去廠用電導致全廠停電。3.6.3在負荷集中地區，應考慮當運行電壓降低時，自動或手動切除部分負荷，或有計劃解列，以防止發生電壓崩潰。3.7電力系統全停后的恢復3.7.1電力系統全停后的恢復應首先確定停電系統的地區、范圍和狀況，然后依次確定本區內電源或外部系統幫助恢復供電的可能性。當不可能時，應盡快執行系統黑啟動方案。3.7.2制定黑啟動方案應根據電網結構的特點合理劃分區域，各區域須至少安排1～2臺具備黑啟動能力的機組，確保機組容量和分布合理。3.7.3系統全停后的恢復方案(包括黑啟動方案),應適合本系統的實際情況，以便能快速有序地實現7系統和用戶的恢復。恢復方案中應包括恢復步驟和恢復過程中應注意的問題，其保護、通信、遠動、開關及安全自動裝置均應滿足自啟動和逐步恢復其他線路和負荷供電的特殊要求。3.7.4在恢復啟動過程中應注意有功功率、無功功率平衡，防止發生自勵磁和電壓失控及頻率的大幅度波動。必須考慮系統恢復過程中的穩定問題，合理投入繼電保護和安全自動裝置，防止保護誤動而中斷或延誤系統恢復。4電力系統的安全穩定標準4.1電力系統的靜態穩定儲備標準4.1.1在正常運行方式下，電力系統按功角判據計算的靜態穩定儲備系數(Kp)應滿足15%～20%,按無功電壓判據計算的靜態穩定儲備系數(Kv)應滿足10%～15%。4.1.2在故障后運行方式和特殊運行方式下，Kp不得低于10%,Kv不得低于8%。4.1.3水電廠送出線路下列情況下允許只按靜態穩定儲備送電，但應有防止事故擴大的相應措施：a)如發生穩定破壞但不影響主系統的穩定運行時，允許只按正常靜態穩定儲備送電；b)在故障后運行方式下，允許只按故障后靜態穩定儲備送電。4.2電力系統承受大擾動能力的安全穩定標準4.2.1安全穩定標準分級為保證電力系統安全性，電力系統承受大擾動能力的安全穩定標準分為以下三級：a)第一級標準：保持穩定運行和電網的正常供電；b)第二級標準：保持穩定運行，但允許損失部分負荷；c)第三級標準：當系統不能保持穩定運行時，必須盡量防止系統崩潰并減少負荷損失。4.2.2第一級安全穩定標準正常運行方式下的電力系統受到下述單一故障擾動后，保護、開關及重合閘正確動作，不采取穩定控制措施，應能保持電力系統穩定運行和電網的正常供電，其他元件不超過規定的事故過負荷能力，不發生連鎖跳閘：a)任何線路單相瞬時接地故障重合成功；b)同級電壓的雙回或多回線和環網，任一回線單相永久故障重合不成功及無故障三相斷開不重合；c)同級電壓的雙回或多回線和環網，任一回線三相故障斷開；d)任一發電機跳閘或失磁，任一新能源場站或儲能電站脫網；e)任一臺變壓器故障退出運行(輻射型結構的單臺變壓器除外);f)任一大負荷突然變化；g)任一回交流系統間聯絡線故障或無故障斷開不重合；h)直流系統單極閉鎖，或單換流器閉鎖；i)直流單極線路短路故障。對于電源(包括常規電廠和新能源場站)的交流送出線路三相故障、電源的送出直流單極故障、兩級電壓的電磁環網中單回高一級電壓線路故障或無故障斷開，必要時允許采用切機或快速降低電源出力等措施。84.2.3第二級安全穩定標準正常運行方式下的電力系統受到下述較嚴重的故障擾動后，保護、開關及重合閘正確動作，應能保持穩定運行，必要時允許采取切機和切負荷、直流緊急功率控制、抽水蓄能電站切泵等穩定控制措施：a)單回線或單臺變壓器(輻射型結構)故障或無故障三相斷開；b)任一段母線故障；c)同桿并架雙回線的異名兩相同時發生單相接地故障重合不成功，雙回線三相同時跳開，或同桿并架雙回線同時無故障斷開；d)直流系統雙極閉鎖，或兩個及以上換流器閉鎖(不含同一極的兩個換流器);e)直流雙極線路短路故障。在發電廠或變電站出線、進線同桿架設的桿塔基數合計不超過20基，且同桿架設的線路長度不超過該線路全長10%的情況下，允許c)規定的故障不作為第二級標準，而歸入第三級標準。4.2.4第三級安全穩定標準電力系統因下列情況導致穩定破壞時，必須采取失步/快速解列、低頻/低壓減載、高頻切機等措施，避免造成長時間大面積停電和對重要用戶(包括廠用電)的災害性停電，使負荷損失盡可能減少到最小，電力系統應盡快恢復正常運行：a)故障時開關拒動；b)故障時繼電保護、自動裝置誤動或拒動；c)自動調節裝置失靈；d)多重故障；e)失去大容量發電廠；f)新能源大規模脫網；g)其他偶然因素第三級安全穩定標準涉及的情況難以全部枚舉，且故障設防的代價大，對各個故障可以不逐一采取穩定控制措施，而應在電力系統中預先設定統一的措施。4.3特殊情況要求4.3.1向特別重要受端系統送電的雙回及以上線路中的任意兩回線同時無故障或故障斷開，導致兩條線路退出運行，應采取措施保證電力系統穩定運行和對重要負荷的正常供電，其他線路不發生連鎖跳閘。4.3.2在電力系統中出現高一級電壓的初期，發生線路(變壓器)單相永久故障，允許采取切機措施；當發生線路(變壓器)三相短路故障時，允許采取切機和切負荷措施，保證電力系統的穩定運行。4.3.3任一線路、母線主保護停運時，發生單相永久接地故障，應采取措施保證電力系統的穩定運行。4.3.4直流自身故障或異常引起直流連續換相失敗或直流功率速降，且沖擊超過系統承受能力時，運行中允許采取切機、閉鎖直流等穩定控制措施。5電力系統安全穩定計算分析5.1安全穩定計算分析的任務與要求5.1.1電力系統安全穩定計算分析應根據系統的具體情況和要求，進行系統安全性分析，包括靜態安9GB38755—2019步振蕩或超同步振蕩問題。研究系統的基本穩定特性，檢驗電力系統的安全穩定水平和過負荷能力，優化電力系統規劃方案，提出保證系統安全穩定運行的控制策略和提高系統穩定水平的措施。5.1.2電力系統安全穩定計算分析應針對具體校驗對象，選擇下列三種運行方式中對安全穩定最不利的情況進行安全穩定校驗：a)正常運行方式：包括計劃檢修方式和按照負荷曲線以及季節變化出現的水電大發、火電大發、最大或最小負荷、最小開機和抽水蓄能運行工況、新能源發電最大或最小等可能出現的運行方式；b)故障后運行方式：電力系統故障消除后，在恢復到正常運行方式前所出現的短期穩態運行方式；c)特殊運行方式：主干線路、重要聯絡變壓器等設備檢修及其他對系統安全穩定運行影響較為嚴重的方式。5.1.3應研究、實測和建立電力系統計算中的各種元件、裝置及負荷的詳細模型和參數。計算分析中應使用合理的模型和參數，以保證滿足所要求的精度。計算數據中已投運部分的數據應采用詳細模型和實測參數，未投運部分的數據采用詳細模型和典型參數。5.1.4在互聯電力系統穩定分析中，對所研究的系統應予保留并詳細模擬，對外部系統進行必要的等值簡化時，應保證等值簡化前后的系統潮流一致，動態特性基本一致。5.2電力系統靜態安全分析電力系統靜態安全分析指應用N-1原則，逐個無故障斷開線路、變壓器等元件，檢查其他元件是否因此過負荷和電壓越限，用以檢驗電網結構強度和運行方式是否滿足安全運行要求。5.3電力系統靜態穩定的計算分析5.3.1電力系統靜態穩定計算分析包括靜態功角穩定及靜態電壓穩定計算分析，其目的是應用相應的判據，確定電力系統的穩定性和輸電斷面(線路)的輸送功率極限，檢驗在給定方式下的穩定儲備。5.3.2對于大電源送出線、跨大區或省網間聯絡線，網絡中的薄弱斷面等應進行靜態穩定計算分析。5.3.3靜態穩定判據如公式(1)、公式(2)所示：或P——線路傳輸的有功功率，單位為兆瓦(MW);Q——線路傳輸的無功功率，單位為兆乏(Mvar);V——發電機的端電壓，單位為千伏(kV)。相應的靜態穩定儲備系數如公式(3)、公式(4)所示：………………(1)………(3)式中：Kp——按功角判據[公式(1)]計算的靜態穩定儲備系數；P;——靜態穩定極限，單位為兆瓦(MW);P?——正常傳輸功率，單位為兆瓦(MW);Kv——按無功電壓判據[公式(2)]計算的靜態穩定儲備系數；U,——母線的正常電壓，單位為千伏(kV);U。——母線的臨界電壓，單位為千伏(kV)。5.4電力系統暫態功角穩定的計算分析5.4.1暫態功角穩定計算分析的目的是在規定的運行方式和故障形態下，對系統穩定性進行校驗，開對繼電保護和自動裝置以及各種措施提出相應的要求。5.4.2暫態功角穩定計算的條件如下：a)應考慮在最不利地點發生金屬性短路故障；b)發電機模型應采用考慮次暫態電勢變化的詳細模型，考慮發電機的勵磁系統及其附加控制系統、原動機及其調速系統，考慮電力系統中有關的自動調節和自動控制系統的動作特性；c)新能源場站應采用詳細的機電暫態模型或電磁暫態模型；d)直流輸電系統應采用詳細的機電暫態模型或電磁暫態模型，以及直流附加控制模型；e)繼電保護、重合閘和有關自動裝置的動作狀態和時間應結合實際情況考慮；f)考慮負荷動態特性。5.4.3暫態功角穩定的判據是在電力系統遭受每一次大擾動后，引起電力系統各機組之間功角相對增大，在經過第一或第二個振蕩周期不失步，作同步的衰減振蕩，系統中樞點電壓逐漸恢復。5.4.4暫態功角穩定計算應采用機電暫態仿真。對于大容量直流落點電網，直流響應特性對系統暫態穩定性影響較大時，應采用機電-電磁暫態混合仿真進行校核。5.5電力系統動態功角穩定的計算分析5.5.1動態功角穩定計算分析的目的是在規定的運行方式和擾動形態下，對系統的動態穩定性進行校驗，確定系統中是否存在負阻尼或弱阻尼振蕩模式，并對系統中敏感斷面的潮流控制、提高系統阻尼特性的措施、并網機組勵磁及其附加控制、調速系統的配置和參數優化以及各種安全穩定措施提出相應的要求。5.5.2動態功角穩定的判據是在電力系統受到小擾動或大擾動后，在動態搖擺過程中發電機相對功角和輸電線路功率呈衰減振蕩狀態，阻尼比達到規定的要求。5.5.3動態功角穩定計算的發電機模型，應采用考慮次暫態電勢變化的詳細模型，考慮發電機的勵磁系統及其附加控制系統、原動機及其調速系統，考慮電力系統中各種自動調節和自動控制系統的動作特性及負荷的電壓和頻率動態特性，新能源場站和直流輸電系統應采用詳細的機電暫態模型。5.5.4小擾動動態功角穩定采用基于電力系統線性化模型的特征值分析方法或機電暫態仿真，大擾動動態功角穩定性應采用機電暫態仿真。5.6電力系統電壓穩定的計算分析5.6.1電力系統中經較弱聯系向受端系統供電或受端系統無功電源不足時，應進行電壓穩定性校驗。5.6.2進行靜態電壓穩定計算分析采用逐漸增加負荷(根據情況采用按照保持恒定功率因數、恒定功率或恒定電流的方法按比例增加負荷)的方法求解電壓失穩的臨界點(由dP/dV=0或dQ/dV=0表示),從而估計當前運行點的電壓穩定裕度。5.6.3暫態電壓穩定的判據是在電力系統受到擾動后的暫態和動態過程中，負荷母線電壓能夠恢復到規定的運行電壓水平以上。應區分由發電機功角失穩引起的振蕩中心附近電壓降低和暫態電壓失穩引起的電壓降低。5.6.4詳細研究暫態電壓穩定時，模型中應包括負荷特性、無功補償裝置動態特性、帶負荷自動調壓變壓器的分接頭動作特性、發電機定子和轉子過流和低勵限制、發電機強勵動作特性等。5.6.5暫態電壓穩定計算應采用機電暫態仿真。對于大容量直流落點電網，直流響應特性對系統電壓穩定性影響較大時，應采用機電-電磁暫態混合仿真校核；需要考慮機組過勵等長時間元件動態特性時，應采用中長期動態仿真。5.7電力系統頻率穩定的計算分析5.7.1頻率穩定計算的目的是，當系統的全部(或解列后的局部)出現頻率振蕩，或是因較大的有功功率擾動造成系統頻率大范圍波動時，對系統的頻率穩定性進行計算分析，并對系統的頻率穩定控制對策，包括調速器參數優化、低頻減載負荷方案、低頻解列方案、高頻切機方案、超速保護控制策略、直流調制以及各種安全穩定措施提出相應的要求。5.7.2頻率穩定的判據是系統頻率能迅速恢復到額定頻率附近繼續運行，不發生頻率持續振蕩或頻率崩潰，也不使系統頻率長期懸浮于某一過高或過低的數值。5.7.3小擾動頻率穩定計算采用基于電力系統線性化模型的特征值分析方法或機電暫態仿真；大擾動頻率穩定計算應采用機電暫態仿真，應考慮負荷頻率特性、新能源高頻或低頻脫網特性等。5.8電力系統短路電流的計算分析5.8.1短路電流計算的目的是對電力系統發生短路時的短路電流交流分量和直流分量衰減情況進行計算分析，短路故障的形式應分別考慮三相短路故障和單相接地故障，短路應考慮金屬性短路。5.8.2短路電流安全校核的判據是母線短路電流水平不超過斷路器開斷能力和相關設備設計的短路電流耐受能力。5.9次同步振蕩或超同步振蕩的計算分析下列情況應開展次同步振蕩或超同步振蕩計算分析：a)汽輪發電機組送出工程及近區存在串聯補償裝置或直流整流站；b)新能源場站集中接入短路比較低的電力系統；c)新能源場站近區存在串聯補償裝置或直流整流站；d)其他存在次同步振蕩或超同步振蕩風險的情況。6電力系統安全穩定工作管理6.1在電力系統規劃工作中，應考慮電力系統的安全穩定問題，研究建設結構合理的電源和電網及相應的繼電保護、穩定控制、通信、自動化等二次系統，計算分析遠景系統的穩定性能，在確定輸電線路或輸電斷面的送電能力時，應計算其穩定水平，并留有一定裕度。6.2在電力系統設計以及大型輸變電工程、大型電源接入系統、直流輸電工程的可行性研究工作中，應對電力系統的穩定開展計算，做好電源與電網、直流與交流、輸電與變電工程的合理銜接，研究工程對整個互聯系統的影響，并針對存在的問題開展專題研究，明確所需采取的措施，提出安全穩定控制系統的功能方案。在進行年度建設項目設計時，應按工程分期對所設計的電力系統的主要運行方式進行安全穩定性能分析，提出安全穩定