DL/T 1172-2013
基本信息
标准号： DL/T 1172-2013
中文名称：电力系统电压稳定评价导则
标准类别：电力行业标准(DL)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 1172-2013.The guide of power system voltage stability evaluation.
1范围
DL/T 1172规定了电力系统电压稳定性的评价标准、原则及方法。
DL/T 1172适用于电力系统电压稳定计算和分析。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注I期的引用文件，仪所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 26399-2011 电力 系统安全稳定控制技术导则
DL 755电力 系统安全稳定导则
DL/T 1040电网运 行准则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1N-1原则N-1 criterion
正常运行方式下的电力系统中任-元件( 如线路、发电机、变压器、直流单极等)无故障或因故障断开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率均在允许范围内。
3.2 电压稳定 voltage stability
电压稳定是指电力系统受到小的或大的扰动后，系统电压能够保持或恢复到允许的范围内，不发生电压崩溃的能力，其物理本质是指:当系统向负荷提供的功率随电流的增加而增加时，系统电压稳定:反之，当系统向负荷提供的功率随电流的增加而减少时，系统电压不稳定。
3.3 电压崩溃 voltage collapse
电压崩溃是指当系统处于电压不稳定状态，负荷仍持续地试图通过增加电流以获得史大的功率(有功或无功)，导致系统大范围电压持续下降的过程。
1范围
DL/T 1172规定了电力系统电压稳定性的评价标准、原则及方法。
DL/T 1172适用于电力系统电压稳定计算和分析。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注I期的引用文件，仪所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 26399-2011 电力 系统安全稳定控制技术导则
DL 755电力 系统安全稳定导则
DL/T 1040电网运 行准则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1N-1原则N-1 criterion
正常运行方式下的电力系统中任-元件( 如线路、发电机、变压器、直流单极等)无故障或因故障断开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率均在允许范围内。
3.2 电压稳定 voltage stability
电压稳定是指电力系统受到小的或大的扰动后，系统电压能够保持或恢复到允许的范围内，不发生电压崩溃的能力，其物理本质是指:当系统向负荷提供的功率随电流的增加而增加时，系统电压稳定:反之，当系统向负荷提供的功率随电流的增加而减少时，系统电压不稳定。
3.3 电压崩溃 voltage collapse
电压崩溃是指当系统处于电压不稳定状态，负荷仍持续地试图通过增加电流以获得史大的功率(有功或无功)，导致系统大范围电压持续下降的过程。
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标准内容
ICS.29.020
备案号：42610-2014
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1172—2013
电力系统电压稳定评价导则
The guide of power system voltage stability evaluation2013-11-28发布
国家能源局
2014-04-01实施
范围·
规范性引用文件
3术语和定义
4基本要求·
电压稳定评价标准
静态电压稳定评价方法
暂态电压稳定评价方法….
中长期电压稳定评价方法
DL/T1172—2013
DL/T1172—2013
本标准由中国电力企业联合会提出前言
本标准由全国电网运行与控制标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中国电力科学研究院，国家电网公司国家电力调度控制中心，广东电网公司电力调度通信中心。
本标准主要起草人：汤涌、周济、孙华东、仲悟之、易俊、常青、林伟芳、杨雄平、蓝海波、本标准在执行中出现的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路工条一号，100761)。
1范围
电力系统电压稳定评价导则
本标准规定了电力系统电压稳定性的评价标准、原则及方法。本标准适用于电力系统电压稳定计算和分析。2规范性引用文件
DL/T1172—2013
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注期的引用文件，仪所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件GB/T26399——2011电力系统安全稳定控制技术导则DL755电力系统安全稳定导则
DLT1040电网运行准则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
N-1原则N-1criterion
正常运行方式下的电力系统中任一元件（如线路、发电机、变压器、直流单极等）无故障或因故障断开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率均在允许范围内。3.2
电压稳定voltagestability
电压稳定是指电力系统受到小的或大的扰动后，系统电压能够保持或恢复到允许的范围内，不发生电压崩溃的能力，其物理本质是指：当系统向负荷提供的功率随电流的增加而增加时，系统电压稳定：反之，当系统向负荷提供的功率随电流的增加而减少时，系统电压不稳定。3.3
电压崩渍voltagecollapse
电压前渍是指当系统处于电压不稳定状态，负荷仍持续地试图通过增加电流以获得史大的功率（有功或无功），导致系统大范围电压持续下降的过程。3.4
静态电压稳定steadystatevoltagestability静态电压稳定是指系统受到小扰动后，系统电压能够保持或恢复到允许的范围内，不发生电压崩溃，主要用以定义系统正常运行和事故后运行方式下的电压静稳定储备情况。3.5
暂态电压稳定transientvoltagestability暂态电压稳定是指系统受到人扰动后，不发生电压崩溃的能力。主要用于分析具有快速响应的动态元件及控制装置作用下的电压稳定性，如感应电动机，直流输电等。3.6
中长期电压稳定mid-termandlong-termvoltagestability中长期电压稳定是指系统在响应较慢的动态元件和控制装置的作用下的电压稳定性，如有载调压DL/T1172—2013
变压器、发电机定子过流限制、励磁系统的低励限制和过励限制、可控并联电容器、电压和频率的一次控制、恒温负荷等。
4基本要求
4.1电压稳定评价是电力系统安全稳定评价的重要组成部分。通常情况下，在进行全面电力系统安全稳定评价时，均应包括电压稳定评价4.2全面评价电力系统的电压稳定，应包括静态电压稳定评价、暂态电压稳定评价及中长期电压稳定评价。
5电压稳定评价标准
5.1静态电压稳定评价标准
5.1.1区域负荷有功功率裕度K，按公式（1）定义：K,
式中：
P、Pmx初始、临界运行点的功率值。Pmax-Pbzxz.net
5.1.2母线负荷无功功率裕度K按公式（2）定义：kg=m0x100%
式中：
、Omax—初始、临界运行点的无功功率值。5.1.3在区域最大负荷或最大断面潮流下，正常运行或检修方式的区域负荷有功功率裕度应大于8%：N-1故障后方式的区域负荷有功功率裕度，应大于5%。受电比例较高的地区应适当调高负荷有功功率裕度。
5.1.4在区域最大负荷或最人断面潮流下，正常运行或检修方式的母线负荷无功功率裕度应大于8%N-1故障后方式的母线负荷无功功率裕度，应大于5%。受电比例较高的地区应适当调高负荷无功功率裕度。
5.2暂态电压稳定评价标准
在电力系统受到扰动后的暂态过程中，负荷母线电压能够在10s以内恢复到0.80p.u.以上。5.3中长期电压稳定评价标准
在电力系统受到扰动后的中长期过程中，负荷母线电压能够保持或恢复到0.90p.u.以上。通过仿真计算进行判断时，应考虑中长期动态元件或环节（如低励限制、AVC、AGC等）的响应，并达到新的平衡点后，判断负荷母线电压是否能够保持或恢复到0.90p.u.以上。5.4监测母线的选择
实际应用暂态及中长期电压稳定判据时，可将负荷母线监测点选择在负荷母线处6静态电压稳定评价方法
6.1基本要求
6.1.1计算程序应能够给出单母线、区域的电压稳定裕度，能够给出系统中影响电压稳定性的关键负荷母线、线路、变压器以及发电机组。6.1.2采用静态模型进行伤真计算，其中发电机应根据具体情况，选择PV、PO或Ve节点模型：负荷应以静特性模型模拟，通常采用恒功率负荷模型，也可基于实际情况，采用ZIP负荷模型，并进行比例配置，其中Z、1、P分别表示恒阻抗、恒电流、恒功率。2
DL/T1172—2013
6.1.3不同的负荷增长方式对系统的电压稳定性影响较人，成根据实际情况确定，或采取典型增长方式，如计算P-U曲线，负荷以恒定功率因数增长：计算U-Q曲线，负荷的有功功率值定，无功功率地长
6.2计算方法及流程
6.2.1计算方法
P-U、U-Q曲线法均可用于评价系统的静态电压稳定裕度，两种方法可相印证。P-U曲线、U-Q曲线示意图见图1、图2。
恒定电源、
电抗及功率因数的标准化P-U曲线P=L0
恒定电源、电抗及有功功率的标准化U-Q曲线0.8
DL/T1172—2013
6.2.2P-U曲线
6.2.2.1负荷增长法是通过某种负荷增长方式增加区域或母线的负荷，以获取P-U曲线。该方法适用厂评价负荷区域的电压稳定性。6.2.2.2断面潮流增长法是通过增加送端机组出力，减小受端机组出力，使得送、受端断面的潮流增加，以获取P-U曲线。该方法适用于对区域最大输、受电能力的评估。6.2.2.3P-U曲线的“异点”即为电压崩溃点。通过计算区域功率裕度K。评价系统的静态电压稳定性。
6.2.3U-Q曲线
6.2.3.1“假想同步调相机法”是在监测母线处假想安置台不受无功出力限制的同步调相机，通过改变母线的电压以获得U-Q曲线。
6.2.3.2负荷增长法、断面潮流增长法也可用于获取U-Q曲线6.2.3.3U-Q曲线的最低点即为电压崩溃点。通过计算无功裕度K。评价系统的静态电压稳定性。6.2.4通过电压稳定裕度或其他静态电压稳定分析方法，可获得影响系统电压稳定性的关键负荷母线、线路及发电机组。
7暂态电压稳定评价方法
7.1基本要求
7.1.1应采用可详细模拟电力系统暂态过程的伤真计算程序。程序应能够针对不同故障进行仿真分析，能够给出故障后电力系统的暂态过程。7.1.2发电机应采用可详细模拟暂态特性的模型，模型应包括机械动力学方程（带阻尼的转动方程）、电气动力学方程、各种励磁系统（推荐采用实测参数）、各种控制系统、电力系统稳定器等7.1.3负荷应采用可详细模拟暂态特性的模型，如以ZIP表示的静态负荷模型与异步电动机模型的组合、综合负荷模型以及其他负荷模型。7.1.4直流输电系统可采用包含各种控制环节的准稳态模型或更为详细的电磁暂态模型。7.1.5单个风电场的模拟可采用单机等值模型或更为详细的多机模型。7.1.6各类灵活交流输电设备应采用可详细模拟其暂态特性的模型。7.1.7应区分由发电机功角失稳引起的振荡中心附近电压降低和暂态电压失稳引起的电压降低7.2计算方法及流程
7.2.1确定需研究的运行工况，计算得到稳态运行情况7.2.2确定运行工.况对应的动态模型参数。7.2.3选定需要研究的故障集，故障集的选择应遵循DL755《电力系统安全稳定导则》标准，7.2.4选择需要监测的电气量。
72.5据于潮流结果，对选定的故障进行时域仿其计算7.2.6基于仿真计算结果，通过暂态电压稳定评价标准进行暂态电压稳定判断。8中长期电压稳定评价方法
8.1基本要求
8.1.1计算程序应能将电力系统的机电暂态过程，中期动态过程和长期动态过程有机地统起来，能够描述系统受到扰动之后整个连续的动态过程，能够通过故障伤真分析的方法评价电力系统的中长期电压稳定性。
8.1.2仿真模型除考虑快速动作的元件外，还应计及过励限制、定子过流保护等发电机调节控制系统的影响，有载调压变压器的分接头，自动发电控制装置、自动电压控制装置的动作特性，以及负荷的功率恢复特性及其低电压失稳特性等。4
DL/T11722013
8.1.3应考虑故障发展过程中的人为干预、继电保护误动、拒动及用广侧的动态行为、不同元件的动作时序等。
8.2计算方法及流程
8.2.1应采用时域仿真方法进行中长期电压稳定评价，8.2.2中长期电压稳定评价的计算流程与7.2暂态电压稳定评价的计算流程相同。5
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备案号：42610-2014
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1172—2013
电力系统电压稳定评价导则
The guide of power system voltage stability evaluation2013-11-28发布
国家能源局
2014-04-01实施
范围·
规范性引用文件
3术语和定义
4基本要求·
电压稳定评价标准
静态电压稳定评价方法
暂态电压稳定评价方法….
中长期电压稳定评价方法
DL/T1172—2013
DL/T1172—2013
本标准由中国电力企业联合会提出前言
本标准由全国电网运行与控制标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中国电力科学研究院，国家电网公司国家电力调度控制中心，广东电网公司电力调度通信中心。
本标准主要起草人：汤涌、周济、孙华东、仲悟之、易俊、常青、林伟芳、杨雄平、蓝海波、本标准在执行中出现的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路工条一号，100761)。
1范围
电力系统电压稳定评价导则
本标准规定了电力系统电压稳定性的评价标准、原则及方法。本标准适用于电力系统电压稳定计算和分析。2规范性引用文件
DL/T1172—2013
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注期的引用文件，仪所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件GB/T26399——2011电力系统安全稳定控制技术导则DL755电力系统安全稳定导则
DLT1040电网运行准则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
N-1原则N-1criterion
正常运行方式下的电力系统中任一元件（如线路、发电机、变压器、直流单极等）无故障或因故障断开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率均在允许范围内。3.2
电压稳定voltagestability
电压稳定是指电力系统受到小的或大的扰动后，系统电压能够保持或恢复到允许的范围内，不发生电压崩溃的能力，其物理本质是指：当系统向负荷提供的功率随电流的增加而增加时，系统电压稳定：反之，当系统向负荷提供的功率随电流的增加而减少时，系统电压不稳定。3.3
电压崩渍voltagecollapse
电压前渍是指当系统处于电压不稳定状态，负荷仍持续地试图通过增加电流以获得史大的功率（有功或无功），导致系统大范围电压持续下降的过程。3.4
静态电压稳定steadystatevoltagestability静态电压稳定是指系统受到小扰动后，系统电压能够保持或恢复到允许的范围内，不发生电压崩溃，主要用以定义系统正常运行和事故后运行方式下的电压静稳定储备情况。3.5
暂态电压稳定transientvoltagestability暂态电压稳定是指系统受到人扰动后，不发生电压崩溃的能力。主要用于分析具有快速响应的动态元件及控制装置作用下的电压稳定性，如感应电动机，直流输电等。3.6
中长期电压稳定mid-termandlong-termvoltagestability中长期电压稳定是指系统在响应较慢的动态元件和控制装置的作用下的电压稳定性，如有载调压DL/T1172—2013
变压器、发电机定子过流限制、励磁系统的低励限制和过励限制、可控并联电容器、电压和频率的一次控制、恒温负荷等。
4基本要求
4.1电压稳定评价是电力系统安全稳定评价的重要组成部分。通常情况下，在进行全面电力系统安全稳定评价时，均应包括电压稳定评价4.2全面评价电力系统的电压稳定，应包括静态电压稳定评价、暂态电压稳定评价及中长期电压稳定评价。
5电压稳定评价标准
5.1静态电压稳定评价标准
5.1.1区域负荷有功功率裕度K，按公式（1）定义：K,
式中：
P、Pmx初始、临界运行点的功率值。Pmax-Pbzxz.net
5.1.2母线负荷无功功率裕度K按公式（2）定义：kg=m0x100%
式中：
、Omax—初始、临界运行点的无功功率值。5.1.3在区域最大负荷或最大断面潮流下，正常运行或检修方式的区域负荷有功功率裕度应大于8%：N-1故障后方式的区域负荷有功功率裕度，应大于5%。受电比例较高的地区应适当调高负荷有功功率裕度。
5.1.4在区域最大负荷或最人断面潮流下，正常运行或检修方式的母线负荷无功功率裕度应大于8%N-1故障后方式的母线负荷无功功率裕度，应大于5%。受电比例较高的地区应适当调高负荷无功功率裕度。
5.2暂态电压稳定评价标准
在电力系统受到扰动后的暂态过程中，负荷母线电压能够在10s以内恢复到0.80p.u.以上。5.3中长期电压稳定评价标准
在电力系统受到扰动后的中长期过程中，负荷母线电压能够保持或恢复到0.90p.u.以上。通过仿真计算进行判断时，应考虑中长期动态元件或环节（如低励限制、AVC、AGC等）的响应，并达到新的平衡点后，判断负荷母线电压是否能够保持或恢复到0.90p.u.以上。5.4监测母线的选择
实际应用暂态及中长期电压稳定判据时，可将负荷母线监测点选择在负荷母线处6静态电压稳定评价方法
6.1基本要求
6.1.1计算程序应能够给出单母线、区域的电压稳定裕度，能够给出系统中影响电压稳定性的关键负荷母线、线路、变压器以及发电机组。6.1.2采用静态模型进行伤真计算，其中发电机应根据具体情况，选择PV、PO或Ve节点模型：负荷应以静特性模型模拟，通常采用恒功率负荷模型，也可基于实际情况，采用ZIP负荷模型，并进行比例配置，其中Z、1、P分别表示恒阻抗、恒电流、恒功率。2
DL/T1172—2013
6.1.3不同的负荷增长方式对系统的电压稳定性影响较人，成根据实际情况确定，或采取典型增长方式，如计算P-U曲线，负荷以恒定功率因数增长：计算U-Q曲线，负荷的有功功率值定，无功功率地长
6.2计算方法及流程
6.2.1计算方法
P-U、U-Q曲线法均可用于评价系统的静态电压稳定裕度，两种方法可相印证。P-U曲线、U-Q曲线示意图见图1、图2。
恒定电源、
电抗及功率因数的标准化P-U曲线P=L0
恒定电源、电抗及有功功率的标准化U-Q曲线0.8
DL/T1172—2013
6.2.2P-U曲线
6.2.2.1负荷增长法是通过某种负荷增长方式增加区域或母线的负荷，以获取P-U曲线。该方法适用厂评价负荷区域的电压稳定性。6.2.2.2断面潮流增长法是通过增加送端机组出力，减小受端机组出力，使得送、受端断面的潮流增加，以获取P-U曲线。该方法适用于对区域最大输、受电能力的评估。6.2.2.3P-U曲线的“异点”即为电压崩溃点。通过计算区域功率裕度K。评价系统的静态电压稳定性。
6.2.3U-Q曲线
6.2.3.1“假想同步调相机法”是在监测母线处假想安置台不受无功出力限制的同步调相机，通过改变母线的电压以获得U-Q曲线。
6.2.3.2负荷增长法、断面潮流增长法也可用于获取U-Q曲线6.2.3.3U-Q曲线的最低点即为电压崩溃点。通过计算无功裕度K。评价系统的静态电压稳定性。6.2.4通过电压稳定裕度或其他静态电压稳定分析方法，可获得影响系统电压稳定性的关键负荷母线、线路及发电机组。
7暂态电压稳定评价方法
7.1基本要求
7.1.1应采用可详细模拟电力系统暂态过程的伤真计算程序。程序应能够针对不同故障进行仿真分析，能够给出故障后电力系统的暂态过程。7.1.2发电机应采用可详细模拟暂态特性的模型，模型应包括机械动力学方程（带阻尼的转动方程）、电气动力学方程、各种励磁系统（推荐采用实测参数）、各种控制系统、电力系统稳定器等7.1.3负荷应采用可详细模拟暂态特性的模型，如以ZIP表示的静态负荷模型与异步电动机模型的组合、综合负荷模型以及其他负荷模型。7.1.4直流输电系统可采用包含各种控制环节的准稳态模型或更为详细的电磁暂态模型。7.1.5单个风电场的模拟可采用单机等值模型或更为详细的多机模型。7.1.6各类灵活交流输电设备应采用可详细模拟其暂态特性的模型。7.1.7应区分由发电机功角失稳引起的振荡中心附近电压降低和暂态电压失稳引起的电压降低7.2计算方法及流程
7.2.1确定需研究的运行工况，计算得到稳态运行情况7.2.2确定运行工.况对应的动态模型参数。7.2.3选定需要研究的故障集，故障集的选择应遵循DL755《电力系统安全稳定导则》标准，7.2.4选择需要监测的电气量。
72.5据于潮流结果，对选定的故障进行时域仿其计算7.2.6基于仿真计算结果，通过暂态电压稳定评价标准进行暂态电压稳定判断。8中长期电压稳定评价方法
8.1基本要求
8.1.1计算程序应能将电力系统的机电暂态过程，中期动态过程和长期动态过程有机地统起来，能够描述系统受到扰动之后整个连续的动态过程，能够通过故障伤真分析的方法评价电力系统的中长期电压稳定性。
8.1.2仿真模型除考虑快速动作的元件外，还应计及过励限制、定子过流保护等发电机调节控制系统的影响，有载调压变压器的分接头，自动发电控制装置、自动电压控制装置的动作特性，以及负荷的功率恢复特性及其低电压失稳特性等。4
DL/T11722013
8.1.3应考虑故障发展过程中的人为干预、继电保护误动、拒动及用广侧的动态行为、不同元件的动作时序等。
8.2计算方法及流程
8.2.1应采用时域仿真方法进行中长期电压稳定评价，8.2.2中长期电压稳定评价的计算流程与7.2暂态电压稳定评价的计算流程相同。5
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