摘要：抽水蓄能電站（Pumped Storage Power Station，PSPS）可為電網(wǎng)提供更多靈活調(diào)節(jié)能力，但作為一種運(yùn)行工況復(fù)雜多變的大容量機(jī)械儲(chǔ)能也給電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了影響。鑒于此，探究了重慶某PSPS接入對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響及對(duì)策。首先介紹了該P(yáng)SPS的運(yùn)行方式和系統(tǒng)仿真計(jì)算環(huán)境;然后對(duì)多種可能的極端故障下電網(wǎng)的運(yùn)行失穩(wěn)情況進(jìn)行仿真，并討論了控制措施;最后分析了極端故障后第三道防線(xiàn)安全自動(dòng)裝置的適應(yīng)性，提出三種改進(jìn)的動(dòng)作方案。仿真結(jié)果表明，所提應(yīng)對(duì)措施可有效解決PSPS接入引起的重慶電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：抽水蓄能電站;重慶電網(wǎng);第三道防線(xiàn);安全自動(dòng)裝置

中圖分類(lèi)號(hào)：TM76;TM612 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1671-0797（2024）19-0001-06

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.19.001

0 引言

隨著化石能源枯竭和環(huán)境問(wèn)題凸顯，發(fā)展以風(fēng)電、光伏和水電為代表的清潔能源成為能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的必然趨勢(shì)[1]。由于水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電的出力具有強(qiáng)隨機(jī)性，加之不斷攀升的用電負(fù)荷需求，供需強(qiáng)不匹配性迫使以清潔能源為主的新型電力系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力提出了更高要求[2]。抽水蓄能電站（Pumped Storage Power Station，PSPS）是目前最經(jīng)濟(jì)、最成熟和最可靠的大型儲(chǔ)能設(shè)施[3]，作為一種清潔、低碳、高效的電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)資源近年來(lái)在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界備受關(guān)注[4]。

重慶位于中國(guó)的西南地區(qū)，地勢(shì)多山，擁有豐富的水電資源[5]。這些河（江流）在地勢(shì)多山的地區(qū)形成了眾多的河谷和峽谷，為PSPS建設(shè)提供了理想的地理?xiàng)l件。另一方面，重慶電網(wǎng)是西南電網(wǎng)的重要組成部分，通過(guò)交流聯(lián)絡(luò)線(xiàn)與四川電網(wǎng)相連，通過(guò)渝鄂直流與湖北電網(wǎng)異步連接，在與外界電力交換過(guò)程中主要處于受電狀態(tài)，屬于典型的受端電網(wǎng)[6]。根據(jù)重慶電網(wǎng)電力系統(tǒng)平衡分析結(jié)果，“十四五”后重慶電網(wǎng)存在較大的電力缺口和調(diào)峰缺口，基于上述考慮，重慶電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)首個(gè)500 kV PSPS，利用抽水蓄能的快速靈活調(diào)節(jié)特性，提高電網(wǎng)調(diào)峰能力，緩解電網(wǎng)供電壓力[7]。

穩(wěn)定運(yùn)行是電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的基本要求。盡管PSPS建設(shè)可為電網(wǎng)帶來(lái)更多的靈活調(diào)節(jié)能力和清潔電源[8]，但作為一種運(yùn)行工況復(fù)雜多變的大容量機(jī)械儲(chǔ)能，它也將給電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)新的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。因此，明晰PSPS接入對(duì)重慶電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響具有重要研究意義[9]。

綜合前述，本文探究了PSPS接入對(duì)重慶電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的具體影響及對(duì)策。以重慶電網(wǎng)所規(guī)劃建設(shè)的500 kV PSPS為研究對(duì)象，首先介紹了該P(yáng)SPS的基本運(yùn)行方式和系統(tǒng)仿真環(huán)境，然后仿真分析了多種可能極端故障下該P(yáng)SPS接入對(duì)重慶電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性的影響，同時(shí)討論了對(duì)應(yīng)的控制措施，最后詳細(xì)分析了極端故障后第三道防線(xiàn)安全自動(dòng)裝置的適應(yīng)性問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上提出了三種有效的改進(jìn)方案。

1 PSPS運(yùn)行方式與系統(tǒng)仿真環(huán)境

重慶所規(guī)劃建設(shè)的500 kV PSPS擬裝機(jī)4×300 MW機(jī)組。按該P(yáng)SPS總體計(jì)劃投運(yùn)安排，4臺(tái)機(jī)組計(jì)劃分別于2023年12月30日、2024年2月29日、2024年4月30日、2024年6月30日投入商業(yè)運(yùn)行。并網(wǎng)方面，PSPS以500 kV電壓等級(jí)接入系統(tǒng)，出線(xiàn)1回至500 kV B變電站，出線(xiàn)長(zhǎng)度約55 km，具體系統(tǒng)接入方案如圖1所示。下面將具體介紹該P(yáng)SPS的基本運(yùn)行方式與系統(tǒng)仿真模型。

1.1 運(yùn)行方式

重慶該500 kV PSPS具有四種運(yùn)行方式，包括豐大方式、豐小方式、枯大方式以及枯小方式，其具體含義如下。

豐大方式：水庫(kù)蓄水量高、電網(wǎng)處于負(fù)荷高峰期，PSPS應(yīng)確保水能充足，以便在需要時(shí)能夠快速放水發(fā)電。豐小方式：水庫(kù)蓄水量較少、電網(wǎng)負(fù)荷較低，PSPS只需釋放較少的水量來(lái)發(fā)電或通過(guò)抽水確保水庫(kù)蓄水量不會(huì)過(guò)低，以備后續(xù)使用需求?？荽蠓绞剑核畮?kù)蓄水量低、電網(wǎng)負(fù)荷高，滿(mǎn)足電網(wǎng)高負(fù)荷需求時(shí)，PSPS會(huì)釋放大量水進(jìn)行發(fā)電，以提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。枯小方式：水庫(kù)蓄水量低、電網(wǎng)負(fù)荷較低，與枯大方式類(lèi)似，PSPS也會(huì)釋放較少的水量來(lái)發(fā)電，確保水庫(kù)儲(chǔ)水量不會(huì)過(guò)低。

為充分展示該P(yáng)SPS接入對(duì)重慶電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響，本研究選取PSPS以豐大方式運(yùn)行進(jìn)行針對(duì)性的電網(wǎng)失穩(wěn)仿真分析。

1.2 系統(tǒng)仿真環(huán)境

本研究中，仿真計(jì)算采用PSD電力系統(tǒng)分析軟件，PSPS機(jī)組采用PSD軟件中的考慮阻尼繞組的雙軸模型，即考慮次暫態(tài)過(guò)程的“Eq”和“Ed”變化模型。機(jī)組發(fā)電狀態(tài)時(shí)額定有功功率為4×300 MW，無(wú)功功率上限145.3 Mvar，額定功率因數(shù)0.9;電動(dòng)狀態(tài)（即抽水）時(shí)額定有功功率為4×330.12 MW，并能提供一定無(wú)功支撐，功率因數(shù)0.975。PSPS發(fā)電狀態(tài)時(shí)計(jì)及調(diào)速系統(tǒng)和勵(lì)磁系統(tǒng)的作用，同時(shí)考慮電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）;PSPS抽水狀態(tài)時(shí)不計(jì)調(diào)速系統(tǒng)作用，僅考慮勵(lì)磁系統(tǒng)及PSS。負(fù)荷模型采用40%恒阻抗+60%恒功率的綜合負(fù)荷模型。

2 極端故障下電網(wǎng)失穩(wěn)仿真及控制措施

本節(jié)針對(duì)該500 kV PSPS并網(wǎng)接入，在多種可能極端故障情形下對(duì)重慶電網(wǎng)的運(yùn)行失穩(wěn)進(jìn)行了詳細(xì)仿真研究，并在此基礎(chǔ)上討論了相應(yīng)的控制措施。

根據(jù)B變電站的主接線(xiàn)圖（圖2），若故障前PSPS地區(qū)QJ-MLY線(xiàn)（簡(jiǎn)稱(chēng)QM線(xiàn)）處于解環(huán)狀態(tài)，則出串后，PSPS、電廠(chǎng)C與B變電站片區(qū)形成孤網(wǎng)，存在孤網(wǎng)頻率電壓穩(wěn)定問(wèn)題。針對(duì)上述出串問(wèn)題，仿真分析了以下幾種極端故障下的失穩(wěn)情況及控制措施：故障情形1——僅PSPS與2#主變出串;故障情形2——僅C電廠(chǎng)2線(xiàn)與1#主變出串，或僅C電廠(chǎng)1線(xiàn)出串;故障情形3——PSPS與2#主變、C電廠(chǎng)2線(xiàn)與1#主變、C電廠(chǎng)1線(xiàn)均出串。

2.1 故障情形1下失穩(wěn)仿真及控制措施

若B變電站變A線(xiàn)500 kV所在第1串的邊開(kāi)關(guān)相繼跳開(kāi)（或一臺(tái)檢修另一臺(tái)跳開(kāi)，下同），或一臺(tái)檢修時(shí)發(fā)生另一側(cè)母線(xiàn)N-1故障，則PSPS與2#主變出串運(yùn)行。圖3給出了電壓和功角失穩(wěn)仿真結(jié)果，可以看出，PSPS抽水時(shí)造成電壓失穩(wěn)及功角失穩(wěn)，并引起頻率及功率振蕩。

可采取的措施：對(duì)于主變過(guò)載，可采取故障后切PSPS機(jī)組、切水泵的控制措施;對(duì)于PSPS抽水時(shí)的電壓及功角失穩(wěn)，則可采取全切水泵、解列PSPS與B變電站間500 kV線(xiàn)路或跳開(kāi)B變電站中開(kāi)關(guān)的控制措施。若故障前PSPS處于開(kāi)關(guān)檢修狀態(tài)，則可通過(guò)預(yù)控PSPS機(jī)組出力、水泵負(fù)荷以使故障后系統(tǒng)保持穩(wěn)定。預(yù)控時(shí)，應(yīng)避免多臺(tái)水泵滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，否則易引起功角失穩(wěn)。此外，還可提高B變電站片區(qū)220 kV機(jī)組出力，以減小故障后主變過(guò)載量。

2.2 故障情形2下失穩(wěn)仿真及控制措施

根據(jù)C電廠(chǎng)滿(mǎn)發(fā)1 320 MW時(shí)（HT、ZBN、BD電站各開(kāi)一機(jī)）的穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果，該故障情形下，由于C電廠(chǎng)另一回線(xiàn)未出串，因此故障后系統(tǒng)仍可保持穩(wěn)定，主變不過(guò)載。

2.3 故障情形3下失穩(wěn)仿真及控制措施

PSPS與2#主變、C電廠(chǎng)2線(xiàn)與1#主變、C電廠(chǎng)1線(xiàn)均出串，同時(shí)B變電站地區(qū)有孤網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)情況。根據(jù)PSPS、C電廠(chǎng)及B變電站地區(qū)不同開(kāi)機(jī)及出力，以及QM線(xiàn)解、合環(huán)時(shí)的穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果分為以下四種場(chǎng)景。

場(chǎng)景1——PSPS發(fā)電、QM線(xiàn)解環(huán)運(yùn)行：該場(chǎng)景下B變電站母線(xiàn)N-1-1后，B變電站地區(qū)孤網(wǎng)頻率高周?？刹扇〉拇胧?）切PSPS、C電廠(chǎng)機(jī)組。根據(jù)故障前B變電站主變下網(wǎng)功率與PSPS、C電廠(chǎng)外送總出力的差額，采取切PSPS、C電廠(chǎng)機(jī)組的控制措施，可使頻率恢復(fù)穩(wěn)定。2）跳開(kāi)出串線(xiàn)路中開(kāi)關(guān)。該措施后在事故前主變下網(wǎng)較少時(shí)，可使頻率恢復(fù)穩(wěn)定，但若事前主變下網(wǎng)功率較大，則措施后可能造成孤網(wǎng)低周。且B變電站側(cè)中開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后，電源側(cè)需配合全切機(jī)組，否則會(huì)引起出串線(xiàn)路兩端穩(wěn)態(tài)電壓越限。3）預(yù)控+切PSPS。4）預(yù)控出力。5）預(yù)控合環(huán)。

場(chǎng)景2——PSPS發(fā)電、QM線(xiàn)合環(huán)運(yùn)行：該場(chǎng)景下B變電站母線(xiàn)N-1-1后，B變電站地區(qū)有功角失穩(wěn)和QM線(xiàn)過(guò)載風(fēng)險(xiǎn)，功角失步振蕩中心位于QM線(xiàn)，B變電站地區(qū)頻率振蕩失穩(wěn)，PSPS電壓穩(wěn)定。為了展示，圖4分別給出了綦馬線(xiàn)兩側(cè)相角差和PSPS頻率偏差變化曲線(xiàn)?？刹扇〉拇胧?）切機(jī)。故障后切PSPS、C電廠(chǎng)機(jī)組，可使B變電站地區(qū)功角穩(wěn)定。但功角穩(wěn)定后，QM線(xiàn)仍可能過(guò)載，需加切HT、PSPS、C電廠(chǎng)機(jī)組。2）跳開(kāi)出串線(xiàn)路中開(kāi)關(guān)。故障后直接跳開(kāi)出串線(xiàn)路的中開(kāi)關(guān)，但B變電站地區(qū)機(jī)組仍可能功角失穩(wěn)。B變電站側(cè)中開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后，電源側(cè)需配合全切機(jī)組，否則會(huì)引起出串線(xiàn)路兩端穩(wěn)態(tài)電壓越限。3）預(yù)控+切PSPS，同上述場(chǎng)景1中預(yù)控+切機(jī)措施。4）預(yù)控出力，同上述場(chǎng)景1中預(yù)控合環(huán)措施。

場(chǎng)景3——PSPS抽水、QM線(xiàn)解環(huán)運(yùn)行：該場(chǎng)景下B變電站母線(xiàn)N-1-1后，B變電站地區(qū)有功角及頻率電壓失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)（圖5）?？刹扇〉拇胧?）切機(jī)切泵。故障后全切PSPS水泵使孤網(wǎng)功角穩(wěn)定，但仍存在頻率失穩(wěn)問(wèn)題，需加切C電廠(chǎng)機(jī)組。2）跳開(kāi)出串線(xiàn)路中開(kāi)關(guān)。故障后直接跳開(kāi)出串線(xiàn)路的中開(kāi)關(guān)，孤網(wǎng)功角穩(wěn)定，但仍存在頻率失穩(wěn)問(wèn)題。3）nxa87drge+pOnwrQhaTBNhxd5m/8avhWBvr0O1KfmgQ=預(yù)控+切PSPS。母線(xiàn)檢修時(shí)預(yù)控C電廠(chǎng)機(jī)組出力與B變電站主變下網(wǎng)功率相等，故障后全切PSPS，可使孤網(wǎng)頻率保持穩(wěn)定。4）預(yù)控合環(huán)。

場(chǎng)景4——PSPS抽水、QM線(xiàn)合環(huán)運(yùn)行：該場(chǎng)景下B變電站母線(xiàn)N-1-1后，B變電站地區(qū)有功角及頻率電壓失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)（圖6）?？刹扇〉拇胧?）切機(jī)切泵。故障后全切PSPS水泵、部分切C電廠(chǎng)使孤網(wǎng)功角穩(wěn)定，但可能造成QM線(xiàn)反方向過(guò)載（MLY至QJ）。2）跳開(kāi)出串線(xiàn)路中開(kāi)關(guān)。故障后直接跳開(kāi)出串線(xiàn)路的中開(kāi)關(guān)，仍可能存在頻率失穩(wěn)問(wèn)題。3）預(yù)控+切PSPS，同上述場(chǎng)景3中的預(yù)控+切機(jī)措施。4）預(yù)控出力，同上述場(chǎng)景3中的預(yù)控合環(huán)措施。

3 第三道防線(xiàn)安全自動(dòng)裝置適應(yīng)性分析

3.1 安全自動(dòng)裝置動(dòng)作情況分析

結(jié)合前述分析，為保證嚴(yán)重故障后PSPS機(jī)組及水泵的運(yùn)行安全，同時(shí)減小PSPS水泵失步振蕩、低頻低壓?jiǎn)栴}對(duì)電網(wǎng)側(cè)的影響，針對(duì)該P(yáng)SPS并網(wǎng)在第三道防線(xiàn)配置了雙重化的失步解列裝置及頻率電壓緊急控制裝置。功能如下：失步解列裝置，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)失步運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，解列PSPS至B變電站的500 kV線(xiàn)路。頻率電壓緊急控制裝置，當(dāng)系統(tǒng)低頻低壓時(shí)，分輪次切除水泵。低頻低壓切泵功能僅在機(jī)組電動(dòng)（即抽水）工況下投入，機(jī)組發(fā)電工況下須退出低頻低壓切泵功能。低頻低壓切泵設(shè)置4輪低頻動(dòng)作定值和延時(shí)，4輪獨(dú)立計(jì)時(shí)。

不同的故障情況需要采用不同的安全自動(dòng)裝置動(dòng)作方案使電網(wǎng)穩(wěn)定?，F(xiàn)有動(dòng)作方案主要圍繞PSPS而設(shè)計(jì)：PSPS失步解列裝置、低頻低壓切泵裝置在PSPS抽水時(shí)能正確動(dòng)作，動(dòng)作后PSPS送出線(xiàn)解列、水泵負(fù)荷全切。PSPS發(fā)電時(shí)，失步解列及低頻低壓切泵裝置則不動(dòng)作。然而，經(jīng)仿真發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有動(dòng)作方案無(wú)法很好地解決電網(wǎng)失穩(wěn)問(wèn)題，特別是高周失穩(wěn)。

3.2 提出的改進(jìn)方案

考慮現(xiàn)有動(dòng)作方案的局限性，本研究聯(lián)合B變電站提出了三種改進(jìn)方案，通過(guò)仿真分析B變電站500 kV母線(xiàn)N-1-1故障后所在片區(qū)第三道防線(xiàn)動(dòng)作情況及電網(wǎng)穩(wěn)定情況進(jìn)行驗(yàn)證。

1）改進(jìn)方案一：?jiǎn)⒂肂變電站地區(qū)高周切機(jī)功能。

針對(duì)現(xiàn)有方案存在高周失穩(wěn)的問(wèn)題，考慮進(jìn)一步啟用B變電站地區(qū)高周切機(jī)功能。通過(guò)在PSPS抽水&B變電站孤網(wǎng)狀態(tài)、PSPS抽水&B變電站聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)以及PSPS發(fā)電狀態(tài)的多場(chǎng)景仿真發(fā)現(xiàn)，B變電站地區(qū)穩(wěn)定情況有所提升，但仍存在不能恢復(fù)穩(wěn)定的情形。

PSPS抽水&B變電站孤網(wǎng)狀態(tài)：PSPS解列后孤網(wǎng)高周切機(jī)動(dòng)作，并在切機(jī)后觸發(fā)孤網(wǎng)低頻減負(fù)荷，隨后系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定。但高周切機(jī)可能在功率缺額較大時(shí)惡化低頻問(wèn)題，仿真顯示在功率缺額大于20%后，高周切機(jī)觸發(fā)孤網(wǎng)低頻減負(fù)荷，但減負(fù)荷量不足，仍存在低周失穩(wěn)問(wèn)題。該問(wèn)題可通過(guò)適當(dāng)增加高周切機(jī)延時(shí)，使高周切機(jī)躲過(guò)PSPS解列后的頻率短時(shí)回升，以減小切機(jī)量及功率缺額。如圖7所示，當(dāng)高周切機(jī)延時(shí)增加0.5 s，功率缺額30%時(shí)，B變電站能夠保持穩(wěn)定。

PSPS抽水&B變電站聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)：PSPS解列、孤網(wǎng)高周切機(jī)后，B變電站地區(qū)仍存在功角失穩(wěn)、頻率電壓振蕩問(wèn)題，振蕩中心位于QM線(xiàn)。

PSPS發(fā)電狀態(tài)：PSPS失步解列及低頻低壓切泵裝置不動(dòng)作，穩(wěn)定結(jié)果與現(xiàn)有方案基本一致，當(dāng)孤網(wǎng)功率缺額大于25%后，存在高周切機(jī)誤動(dòng)、低頻減負(fù)荷量不足、孤網(wǎng)仍低周失穩(wěn)問(wèn)題。當(dāng)增加高周切機(jī)延時(shí)0.5 s后，高周切機(jī)仍動(dòng)作，建議控制功率缺額不大于25%。

2）改進(jìn)方案二：考慮啟用B變電站地區(qū)機(jī)組失步解列功能。

進(jìn)一步，考慮到改進(jìn)方案一在QM線(xiàn)合環(huán)情形仍無(wú)法使系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定，改進(jìn)方案二考慮啟用B變電站地區(qū)機(jī)組失步解列功能。通過(guò)在PSPS抽水&B變電站孤網(wǎng)狀態(tài)、PSPS抽水&B變電站聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)以及PSPS發(fā)電狀態(tài)的多場(chǎng)景仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比方案一，啟用B變電站地區(qū)電站失步解列功能后，B變電站地區(qū)穩(wěn)定情況基本不變，仍存在不適應(yīng)性：

PSPS抽水&B變電站孤網(wǎng)狀態(tài)：在功率缺額不大于30%、高周切機(jī)延時(shí)1.0 s時(shí)，孤網(wǎng)可保持穩(wěn)定。故障期間BD、ZBN、C電廠(chǎng)失步解列均不動(dòng)作，HT電廠(chǎng)失步解列功能僅在A(yíng)水泵負(fù)荷較大時(shí)動(dòng)作，動(dòng)作后會(huì)觸發(fā)孤網(wǎng)低頻減負(fù)荷，隨后孤網(wǎng)能保持穩(wěn)定。

PSPS抽水&B變電站聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)：PSPS解列后的功角失穩(wěn)、QM線(xiàn)振蕩問(wèn)題仍然存W81y2PRL+sG7fifrtmgdBmkIpL/Uhr7k2QjYu4mWRqs=在。主要原因?yàn)镃電廠(chǎng)遠(yuǎn)離振蕩中心，其失步解列裝置不滿(mǎn)足動(dòng)作條件，因此即使其他電廠(chǎng)相繼解列，B變電站地區(qū)功角失穩(wěn)問(wèn)題仍始終存在。

PSPS發(fā)電狀態(tài)：在孤網(wǎng)功率缺額不大于25%時(shí)，可使系統(tǒng)恢復(fù)暫態(tài)穩(wěn)定（QM線(xiàn)過(guò)載問(wèn)題仍存在），失步解列裝置不會(huì)誤動(dòng)。

3）改進(jìn)方案三：考慮故障后解列QM線(xiàn)，將B變電站轉(zhuǎn)為孤網(wǎng)進(jìn)行孤網(wǎng)控制。

進(jìn)一步，針對(duì)QM線(xiàn)合環(huán)、PSPS抽水情形，前述方案均無(wú)法使B變電站地區(qū)保持穩(wěn)定。方案三考慮故障后解列QM線(xiàn)，將B變電站轉(zhuǎn)為孤網(wǎng)進(jìn)行孤網(wǎng)控制。計(jì)算時(shí)考慮故障后B變電站功率缺額或過(guò)剩的情形。對(duì)于功率過(guò)剩情形，通過(guò)仿真發(fā)現(xiàn)當(dāng)控制功率過(guò)剩比例不大于25%時(shí)，故障后QM線(xiàn)失步解列裝置、電廠(chǎng)高周切機(jī)裝置動(dòng)作后可使系統(tǒng)恢復(fù)暫態(tài)穩(wěn)定。對(duì)于功率缺額情形，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)B變電站地區(qū)功率缺額比例在一定范圍內(nèi)時(shí)，第三道防線(xiàn)方案可滿(mǎn)足適應(yīng)性要求，具體如下：

QM線(xiàn)解環(huán)狀態(tài)：仿真結(jié)果與方案一相同。PSPS發(fā)電時(shí)，孤網(wǎng)功率缺額需控制在25%以?xún)?nèi)，PSPS抽水時(shí)，孤網(wǎng)功率缺額需控制在30%以?xún)?nèi)，同時(shí)高周切機(jī)延時(shí)按1.0 s考慮，則第三道防線(xiàn)安全自動(dòng)裝置動(dòng)作后可保持穩(wěn)定。

QM線(xiàn)合環(huán)狀態(tài)&PSPS抽水：故障后PSPS、QM線(xiàn)均解列，B變電站轉(zhuǎn)為孤網(wǎng)，在孤網(wǎng)功率缺額不大于20%時(shí)，第三道防線(xiàn)安全自動(dòng)裝置動(dòng)作后可保持穩(wěn)定。

QM線(xiàn)合環(huán)狀態(tài)&PSPS發(fā)電：QM線(xiàn)失步解列裝置可能誤動(dòng)引起孤網(wǎng)低頻減負(fù)荷，建議將QM線(xiàn)失步解列電壓定值下調(diào)至0.5 pu，同時(shí)B變電站地區(qū)功率缺額控制在20%以?xún)?nèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)仿真分析，本文探究了重慶某500 kV PSPS接入對(duì)重慶電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響及對(duì)策。主要開(kāi)展了兩方面研究：1）在多種可能極端故障下仿真分析PSPS接入對(duì)重慶電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行（比如功角穩(wěn)定、頻率電壓?jiǎn)栴}等）的影響，并據(jù)此討論了相應(yīng)控制措施;2）分析了極端故障后PSPS安全自動(dòng)裝置的難適應(yīng)問(wèn)題，為避免對(duì)網(wǎng)側(cè)的影響，提出了三種有效的改進(jìn)動(dòng)作方案?？傮w而言，PSPS的接入可顯著提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性，減少電力系統(tǒng)中的不穩(wěn)定因素，但具體不利影響取決于PSPS規(guī)模、位置、技術(shù)特性以及電網(wǎng)的特點(diǎn)和需求。因此，在部署建設(shè)PSPS時(shí)，需要進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃和分析，以最大程度實(shí)現(xiàn)其對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的正面影響。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 何李麗，張恒.“雙碳”目標(biāo)下我國(guó)能源轉(zhuǎn)型路徑[J].上海節(jié)能，2023（9）：1285-1294.

[2] 張宗亮，劉彪，王富強(qiáng)，等.中國(guó)常規(guī)水電與抽水蓄能技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展[J].水力發(fā)電，2023，49（11）：1-6.

[3] 秦健.探析抽水蓄能電站與新能源發(fā)電的結(jié)合運(yùn)營(yíng)[J].水電與抽水蓄能，2023，9（4）：106-108.

[4] 楊若樸，范展滔.抽水蓄能電站在新型電力系統(tǒng)中的應(yīng)用與展望[J].中外能源，2023，28（9）：12-17.

[5] 王鵬.重慶電網(wǎng)建設(shè)抽水蓄能電站必要性分析[J].小水電，2021（6）：26-30.

[6] 崔曜.重慶8項(xiàng)迎峰度夏電力保供重點(diǎn)基建工程投運(yùn)[N].重慶日?qǐng)?bào)，2023-07-02（001）.

[7] 殷躍.重慶電網(wǎng)夏季高峰負(fù)荷特性分析及優(yōu)化措施[J].寧夏電力，2021（5）：28-33.

[8] 鹿優(yōu)，鹿存鵬，徐偉，等.含抽水蓄能電站的多能互補(bǔ)微網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[J].山東電力技術(shù)，2023，50（5）：34-40.

[9] 任艷，崔正輝.全球能源轉(zhuǎn)型背景下中外抽水蓄能發(fā)展分析研究[J].水力發(fā)電，2023，49（10）：92-96.

收稿日期：2024-05-23

作者簡(jiǎn)介：熊治富（1987—），男，重慶人，工程師，從事機(jī)電管理工作。