基于響應(yīng)信息的電力系統(tǒng)緊急控制方法
【專利摘要】一種基于響應(yīng)信息的電力系統(tǒng)緊急控制方法，根據(jù)廣域動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)WAMS實(shí)測發(fā)電機(jī)響應(yīng)即功角、角速度及不平衡動(dòng)率信息，當(dāng)系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí)，實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)所需的控制量；包括如下步驟：1、判別系統(tǒng)是否穩(wěn)定；2、預(yù)測出等值單機(jī)無窮大系統(tǒng)的不穩(wěn)定平衡點(diǎn)，若沒有不穩(wěn)定平衡點(diǎn)，則發(fā)出解列命令；3、計(jì)算等值單機(jī)無窮大系統(tǒng)角速度對(duì)功角的一階導(dǎo)數(shù)k的目標(biāo)值；4、計(jì)算出等值單機(jī)無窮大系統(tǒng)的控制量λ；5、計(jì)算多機(jī)系統(tǒng)所需要的控制量ΔPm；6、執(zhí)行切機(jī)操作；該方法根據(jù)廣域動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)WAMS實(shí)測發(fā)電機(jī)響應(yīng)即功角、角速度及不平衡動(dòng)率信息，當(dāng)系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí)，能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算系統(tǒng)所需的控制量，適應(yīng)系統(tǒng)的復(fù)雜模型。
【專利說明】基于響應(yīng)信息的電力系統(tǒng)緊急控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)緊急控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于響應(yīng)信息的電力系統(tǒng)緊急控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性預(yù)測與緊急控制裝置仍是依賴于電網(wǎng)模型、參數(shù)的計(jì)算為基礎(chǔ)，當(dāng)模型、參數(shù)失配時(shí)，結(jié)果的正確性難于保證。而事實(shí)證明，大電網(wǎng)的負(fù)荷特性、調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)等動(dòng)態(tài)過程起重要作用的環(huán)節(jié)難于準(zhǔn)確掌握。不依賴于系統(tǒng)參數(shù)與計(jì)算的、基于系統(tǒng)響應(yīng)的穩(wěn)定性預(yù)測與控制是多年來的期盼，隨著WAMS技術(shù)的逐步成熟，可以預(yù)見在不遠(yuǎn)的將來能夠?qū)崟r(shí)獲得系統(tǒng)中機(jī)組的各種動(dòng)態(tài)信息。由于相角測量使得人們能實(shí)時(shí)地“看至IJ”系統(tǒng)的狀態(tài)，而與系統(tǒng)的模型、參數(shù)無關(guān)，進(jìn)行全系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全過程監(jiān)控，對(duì)于預(yù)想控制投入后的控制不足，可以及時(shí)作出補(bǔ)充附加控制，確保系統(tǒng)安全過渡到新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)，真正達(dá)到電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)閉環(huán)控制，其安全穩(wěn)定水平必將極大地提高。
[0003]隨著廣域相量測量系統(tǒng)(WAMS，Wide Area Measurement System)在電力系統(tǒng)的安裝，動(dòng)態(tài)過程中機(jī)組的運(yùn)動(dòng)曲線可以直接測量而不必依賴數(shù)值計(jì)算，這無疑為電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)的緊急控制提供了新的發(fā)展契機(jī)。WAMS可以在同一參考時(shí)間下捕捉到互聯(lián)大系統(tǒng)各點(diǎn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)過程，且數(shù)據(jù)更新速度達(dá)到毫秒級(jí)，為電力系統(tǒng)的暫態(tài)不穩(wěn)定性的實(shí)時(shí)識(shí)別提供了可能，其基本思想是利用WAMS提供的系統(tǒng)軌跡信息，挖掘軌跡信息背后的規(guī)律和機(jī)理，找出軌跡信息與系統(tǒng)穩(wěn)定性之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)緊急控制算法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于響應(yīng)信息的電力系統(tǒng)緊急控制方法，該方法根據(jù)廣域動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)(WAMS)實(shí)測發(fā)電機(jī)響應(yīng)(功角、角速度及不平衡動(dòng)率)信息，當(dāng)系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí)，能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算系統(tǒng)所需的控制量，適應(yīng)系統(tǒng)的復(fù)雜模型。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0006]—種基于響應(yīng)信息的電力系統(tǒng)緊急控制方法，根據(jù)廣域動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)WAMS實(shí)測發(fā)電機(jī)響應(yīng)即功角、角速度及不平衡動(dòng)率信息，當(dāng)系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí)，實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)所需的控制量；具體包括如下步驟:
[0007]步驟1:根據(jù)廣域動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)WAMS實(shí)測電力系統(tǒng)的功角、角速度機(jī)械輸入功率和電磁輸出功率，并判別系統(tǒng)是否穩(wěn)定；
[0008]步驟2:假設(shè)系統(tǒng)失穩(wěn)模式為兩群失穩(wěn)，已知系統(tǒng)的分群模式分為臨界機(jī)群S和其余集群A，兩群系統(tǒng)等值成單機(jī)無窮大系統(tǒng)；當(dāng)系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí)，根據(jù)等值單機(jī)無窮大系統(tǒng)的響應(yīng)信息，采用曲線擬合的方法，預(yù)測等值單機(jī)無窮大系統(tǒng)的不穩(wěn)定平衡點(diǎn)，若沒有不穩(wěn)定平衡點(diǎn)，則發(fā)出解列命令；
[0009]步驟3:若有不穩(wěn)定平衡點(diǎn)，則根據(jù)等值單機(jī)無窮大系統(tǒng)切機(jī)時(shí)刻Tc的功角，角速度和不穩(wěn)定平衡點(diǎn)處的功角S U，計(jì)算使得等值單機(jī)無窮大系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定的控制措施動(dòng)作
之后，等值單機(jī)無窮大系統(tǒng)角速度對(duì)功角的一階導(dǎo)數(shù)k的目標(biāo)值:
【權(quán)利要求】
1.一種基于響應(yīng)信息的電力系統(tǒng)緊急控制方法，其特征在于:根據(jù)廣域動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)WAMS實(shí)測發(fā)電機(jī)響應(yīng)即功角、角速度及不平衡動(dòng)率信息，當(dāng)系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí)，實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)所需的控制量；具體包括如下步驟: 步驟1:根據(jù)廣域動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)WAMS實(shí)測電力系統(tǒng)的功角、角速度機(jī)械輸入功率和電磁輸出功率，并判別系統(tǒng)是否穩(wěn)定； 步驟2:假設(shè)系統(tǒng)失穩(wěn)模式為兩群失穩(wěn)，已知系統(tǒng)的分群模式分為臨界機(jī)群S和其余集群A，兩群系統(tǒng)等值成單機(jī)無窮大系統(tǒng)；當(dāng)系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí)，根據(jù)等值單機(jī)無窮大系統(tǒng)的響應(yīng)信息，采用曲線擬合的方法，預(yù)測等值單機(jī)無窮大系統(tǒng)的不穩(wěn)定平衡點(diǎn)，若沒有不穩(wěn)定平衡點(diǎn)，則發(fā)出解列命令； 步驟3:若有不穩(wěn)定平衡點(diǎn)，則根據(jù)等值單機(jī)無窮大系統(tǒng)切機(jī)時(shí)刻Tc的功角，角速度和不穩(wěn)定平衡點(diǎn)處的功角Su，計(jì)算使得等值單機(jī)無窮大系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定的控制措施動(dòng)作之后，等值單機(jī)無窮大系統(tǒng)角速度對(duì)功角的一階導(dǎo)數(shù)k的目標(biāo)值:

【文檔編號(hào)】H02J3/12GK104022512SQ201410208757
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】張保會(huì), 王懷遠(yuǎn), 楊松浩, 郝治國 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)