專利名稱：一種強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)失步解列方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)故障判斷方法，特別涉及一種強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)失步解列判據(jù)。
背景技術(shù)：
中國(guó)跨區(qū)域大電網(wǎng)間互聯(lián)的逐步實(shí)現(xiàn)，電網(wǎng)架構(gòu)正在向強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)的方向發(fā)展，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平也大幅度提高。盡管我們已經(jīng)采取了有效的措施防止大停電的發(fā)生，但由于不可預(yù)知的多重故障疊加，電力系統(tǒng)失步振蕩的發(fā)生終不可避免。針對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)發(fā)展的新階段，研究強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)失步解列具有非常重要的意義，研究強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)同調(diào)區(qū)域的劃分方法，分析選擇失步解列判據(jù)，制定適用于強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)的失步解列方案等內(nèi)容，當(dāng)強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，快速地將失去同步的機(jī)組解列，平息振蕩，有效地防止故障蔓延。同調(diào)區(qū)域的劃分是電力系統(tǒng)失步解列研究的主要內(nèi)容，同調(diào)區(qū)域劃分的正確與否會(huì)影響到失步解列的可靠執(zhí)行。劃分同調(diào)穩(wěn)定區(qū)域的方法有很多，早期可以依靠專家經(jīng)驗(yàn)，后來發(fā)展了基于線性化模型的特征矢量法、數(shù)值積分法、狀態(tài)空間法和弱耦合法等識(shí)別同調(diào)機(jī)群。但這些方法不能反映系統(tǒng)的非線性和非自治性，并且根據(jù)以上單純的數(shù)據(jù)識(shí)別同調(diào)機(jī)群非常困難，對(duì)于強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)或電網(wǎng)受到大擾動(dòng)的情況也存在局限性。因此研究直觀地反映多機(jī)受擾軌跡動(dòng)態(tài)行為，反映受擾系統(tǒng)失穩(wěn)模式，劃分同調(diào)穩(wěn)定區(qū)域的方法對(duì)強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)失步解列有一定的必要性。強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)振蕩中心通常落在多條聯(lián)絡(luò)線組成的失步斷面上，而傳統(tǒng)的失步解列判據(jù)類型比較單一，多數(shù)判據(jù)還不夠完善，不能適用于斷面，分析并選擇適用于失步斷面的失步解列判據(jù)從而能夠判斷強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)失步，確定失步解列振蕩中心的時(shí)刻和位置。作為電力系統(tǒng)第三道防線的重要組成部分，失步解列方案的合理性，對(duì)確保強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要性不言而`喻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)異步運(yùn)行時(shí)，存在同調(diào)現(xiàn)象，基于同調(diào)性分析強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定問題，提出了一種強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)失步解列方法，分析選擇適用于強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)的失步解列判據(jù)，制定一套適用于強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)失步解列方案，同調(diào)區(qū)域劃分是以EEAC(擴(kuò)展等面積定則)主導(dǎo)模式的理論為依據(jù)通過受擾軌跡搖擺曲線識(shí)別受擾系統(tǒng)同調(diào)機(jī)群，進(jìn)一步劃分同調(diào)區(qū)域。本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)失步解列方法，具體包括如下步驟:
I)基于發(fā)電機(jī)功角搖擺曲線的分群結(jié)果來劃分同調(diào)區(qū)域:對(duì)于系統(tǒng)中任意兩臺(tái)發(fā)電機(jī)i和j，若滿足式下式:
，則稱發(fā)電機(jī)j和發(fā)電機(jī)j是同調(diào)的，其中分別表示發(fā)電機(jī)i與j的角增量，表示精度控制變量，對(duì)多機(jī)空間中的全部動(dòng)態(tài)方程進(jìn)行完整的積分得到精度滿足需要的多機(jī)軌跡，然后將多機(jī)轉(zhuǎn)子角軌跡和對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)功率函數(shù)值逐個(gè)時(shí)刻地映射到一系列聚合單機(jī)的擴(kuò)展相平面上，形成發(fā)電機(jī)功角搖擺曲線軌跡，根據(jù)時(shí)域仿真的發(fā)電機(jī)功角搖擺曲線軌跡識(shí)別出多機(jī)受擾軌跡的失穩(wěn)機(jī)群模式和穩(wěn)定機(jī)群模式，進(jìn)一步將受擾系統(tǒng)劃分為同調(diào)穩(wěn)定區(qū)域和同調(diào)失穩(wěn)區(qū)域；
2)在同調(diào)區(qū)域劃分的基礎(chǔ)上，基于失穩(wěn)區(qū)域與穩(wěn)定區(qū)域的聯(lián)絡(luò)線組成的斷面，選擇適用于強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)的基于斷面的失步解列判據(jù):基于的失步斷面解列判據(jù)為主判據(jù)，捕捉振蕩中心的時(shí)刻，選擇電壓幅值作為輔助判據(jù)，捕捉振蕩中心的位置，
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生失步時(shí)，系統(tǒng)振蕩中心處電壓
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)失步解列方法，其特征在于，具體包括如下步驟: 1)基于發(fā)電機(jī)功角搖擺曲線的分群結(jié)果來劃分同調(diào)區(qū)域:對(duì)于系統(tǒng)中任意兩臺(tái)發(fā)電機(jī)i和若滿足式下式:
全文摘要
本發(fā)明涉及一種強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)失步解列方法，以EEAC(擴(kuò)展等面積定則)主導(dǎo)模式的理論為依據(jù)通過受擾軌跡搖擺曲線識(shí)別受擾系統(tǒng)同調(diào)機(jī)群，進(jìn)一步劃分同調(diào)區(qū)域。選擇適用于強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)的基于斷面的失步解列判據(jù)，該判據(jù)由判據(jù)和電壓幅值判據(jù)組成，該組合判據(jù)能夠有效判斷強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)發(fā)生失步，捕捉振蕩中心的時(shí)刻和位置。解列點(diǎn)的位置依據(jù)振蕩中心所在聯(lián)絡(luò)線組成的失步斷面確定；選擇正確的解列時(shí)刻和解列范圍整定裝置，滿足一定的條件后發(fā)出解列命令動(dòng)作裝置；根據(jù)解列后子系統(tǒng)的功率缺額采取有效的切機(jī)切負(fù)荷措施。此方法適用于強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)的失步解列方案，避免強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定破壞事故的發(fā)生，為強(qiáng)聯(lián)系電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠保證。
文檔編號(hào)H02J3/00GK103199527SQ20131011356
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者楊秀, 顧丹珍, 付慧敏, 陳春節(jié), 崔勇 申請(qǐng)人:上海電力學(xué)院, 華東電力試驗(yàn)研究院有限公司