作者：孙华东，徐式蕴，许涛，毕经天，赵兵，郭强，贺静波，宋瑞华

作者单位：中国电力科学研究院有限公司；国家电力调度控制中心

随着新能源发电设备的大规模持续并网和特高压交直流电网的快速发展，我国电源结构和电网格局发生了重大改变，电力系统安全稳定特性发生了深刻变化，出现了很多无法纳入现有稳定性分类体系的新型失稳现象和异常运行状态，亟需提出适应当前电网发展的分类体系。

研究首先介绍了强制性国家标准GB 38755-2019《电力系统安全稳定导则》提出的电力系统稳定性定义与分类，分析比较了其与IEEE/CIGRE-2004稳定性分类的异同；然后，对IEEE PES在2020年提出的电力系统稳定性扩展分类方法进行了评述；最后，以问题性质、表征形式、扰动大小和动态过程为分类原则和依据，提出了电力系统安全稳定性的分类体系。对电力系统安全稳定性进行合理的分类，可以准确区分不同现象的物理性质，有助于对问题进行合理简化及采用恰当的分析模型和仿真工具，对系统规划、设计、运行和科学研究均有重要的指导意义。 

亮点论述：

　　国标 GB 38755—2019 中对电力系统安全性的定义为：电力系统在运行中承受扰动的能力。电力系统安全性通过两个特性表征：电力系统能承受住扰动引起的暂态过程并过渡到一个可接受的运行工况；在新的运行工况下，各种约束条件得到满足。

　　

　　鉴于电力系统稳定性与电力系统安全性的区别、以及电力系统稳定性属于机电暂态分析范畴的广泛认知，国标 GB 38755—2019 中的稳定性分类并未包含基于电磁暂态模型分析的传统次同步振荡/谐振失稳问题，以及短路电流超标、元件过载等设备安全性问题；另外，近年来实际电网中涌现出的电力电子设备主导的过电压(电压越限)、同步失稳、宽频带振荡等新型安全稳定问题也未涵盖在现有稳定性分类体系下。

　　

　　根据电力系统稳定性和电力系统安全性的定义可以看出，电力系统安全性包含电力系统稳定性。但是两者强调的侧重点不同。电力系统稳定性侧重强调故障后系统是否稳定(是否存在增幅振荡或单调发散失稳的情况)，电力系统安全性侧重强调各电气量满足其不同约束条件。传统以来，电力系统学术界和工程界通常认为电力系统安全性更强调电气量约束的安全边界。为避免表达偏颇，本文提出采用术语“电力系统安全稳定性”来涵盖目前已知的各类失稳现象和异常运行状态。电力系统安全稳定性是指电力系统受到扰动后能够过渡到稳定运行状态的能力，且在过渡过程中及稳定运行状态下，电力系统状态量不越限、电气设备可安全运行。本文结合我国电网格局和电源结构深刻变化的实际情况，统筹考虑电力系统安全性与稳定性，根据问题性质、表征形式、扰动大小和动态过程，提出适应当前电网发展需求的安全稳定性分类方法。

　　

　　首先根据问题性质，将电力系统安全稳定性分为电力系统稳定性(机电暂态)、电力系统稳定性(电磁暂态)、电压源换流器主导稳定性和电气设备主导安全性 4 个大类。

电力系统安全稳定性

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