一种确定电力系统振荡中心迁移规律的方法及系统技术方案

本申请实施例公开了一种确定电力系统振荡中心迁移规律的方法及系统，将电力系统中的三个发电机组等效为三个中心点为首端，任一电源为末端的二机系统；获取所述二机系统线路电压最低点位置，所述系统线路电压最低点位置为所述振荡中心的位置；根据所述二机系统线路电压最低点和电力系统中的系统参数对电力系统进行仿真，获得所述振荡中心的迁移规律。本申请考虑振荡中心的位置和电源电势频率、电势幅值比、线路阻抗等系统参数，同时着重分析失步振荡前系统运行方式对应的电源电势初相角变化对系统振荡中心迁移规律的影响。可适应于指导电网多频失步场景下振荡中心的定位和失步解列装置配置及参数整定，确保了电力系统的安全稳定。

A method and system for determining the migration pattern of power system oscillation center

The embodiment of the present application discloses a method and a system for determining the migration law of power system oscillation centers, in which three generating sets in the power system are equivalent to a two-machine system with three centers at the end and any power source at the end, and the position of the lowest line voltage of the two-machine system is obtained, and the lowest line voltage of the system is the lowest point of the line voltage of the two-machine system. The position of the oscillation center is the position of the oscillation center. The power system is simulated according to the lowest line voltage of the two-machine system and the system parameters in the power system, and the migration law of the oscillation center is obtained. The application considers the position of the oscillation center, the power potential frequency, the power potential amplitude ratio, the line impedance and other system parameters, and focuses on the analysis of the influence of the variation of the initial phase angle of the power supply potential corresponding to the operation mode of the system before asynchronous oscillation on the migration law of the oscillation center. It can be used to guide the location of the oscillation center and the configuration and parameter tuning of the out-of-step splitter in the multi-frequency out-of-step scenario of the power grid, and ensure the security and stability of the power system.

【技术实现步骤摘要】
一种确定电力系统振荡中心迁移规律的方法及系统
本申请涉及电力系统
，尤其涉及一种确定电力系统振荡中心迁移规律的方法及系统。
技术介绍
当电力系统遭受重严重故障时，系统可能失去功角稳定，出现失步振荡。为了防止事故进一步扩大，需要配置失步解列装置。在一个失步周期中，线路上每一时刻电压最小值对应的位置称为该时刻的振荡中心，振荡中心会在线路上不断迁移。振荡中心所在的位置，电压的振荡幅度最为剧烈，而失步中心为一次振荡过程中电压幅值为零的点。失稳后，一般通过确定失步中心的位置来寻找解列断面。在失步中心所在断面两侧实施解列，一般可以可靠保证解列后的子系统各自保持同步可配合一些辅助措施。所以电网的解列点应该选在失步振荡中心所在断面的联络线，只有解开失步断面，振荡才能平息，若在其它的地点解列则振荡必然继续存在。振荡中心的迁移，给目前的失步解列装置的配置和参数整定带来一定的挑战，可能造成失步解列装置不动作或误动，故障进一步扩大。交直流互联电网的运行方式和故障形式越来越复杂和多样，系统发生多机群之间的多频失步振荡的可能性越来越大。基于两频失步场景下的振荡中心迁移规律无法适用于当前复杂大电网，多频失步场景下振荡中心迁移规律亟待研究。在系发生失步振荡后，系统振荡中心在线路上的迁移规律亦不同，不同系统运行方式下线路上失步解列装置检测到的失步周期和动作时间随着运行方式的改变而发生变化。现有基于三机系统的振荡中心迁移规律研究缺乏对振荡中心迁移规律影响因素系统性分析，特别是对振荡前系统运行方式不同下，系统振荡中心无法准确确定，从而影响电力系统运行的安全。
技术实现思路
本申请提供了一种确定电力系统振荡中心迁移规律的方法及系统，解决现有技术中无法确定电力系统振荡中心位置，从而导致电力系统正常运行的问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：一种确定电力系统振荡中心迁移规律的方法，所述方法包括：将电力系统中的三个发电机组等效为三个中心点为首端，任一电源为末端的二机系统；获取所述二机系统线路电压最低点位置，所述系统线路电压最低点位置为所述振荡中心的位置；根据所述二机系统线路电压最低点和电力系统中的系统参数对电力系统进行仿真，获得所述振荡中心的迁移规律。可选地，所述将电力系统中的三个发电机组等效为三个中心点为首端，任一电源为末端的二机系统，包括：基于叠加定理与替代定理将电力系统中的三个发电机组对应的等值三机系统中心点电压作为一个虚拟电源；将所述等值三机系统中心点作为首端，任一发电机组电源为末端的两机系统。可选地，所述获取二机系统线路电压最低点位置，包括：获取一个失步周期内每条线路上每一时刻电压最小值对应的位置；根据每条线路对应的电压最小值对应的位置确定所述二机系统线路电压最低点位置。可选地，所述根据二机系统线路电压最低点和电力系统中的系统参数对电力系统进行仿真，获得所述振荡中心的迁移规律，包括：根据所述力系统中的系统参数获取系统振荡中心的位置的第一位置变化曲线；对所述系统参数中的任一项进行修改获得第二系统参数；根据所述第二系统参数获取系统振荡中心的位置的第二位置变化曲线；根据所述第一位置变化曲线和所述第二位置变化曲线确定所述振荡中心的迁移规律。一种确定电力系统振荡中心迁移规律的系统，所述系统包括：等效模块，用于将电力系统中的三个发电机组等效为三个中心点为首端，任一电源为末端的二机系统；获取模块，用于获取所述二机系统线路电压最低点位置，所述系统线路电压最低点位置为所述振荡中心的位置；确定模块，根据所述二机系统线路电压最低点和电力系统中的系统参数对电力系统进行仿真，获得所述振荡中心的迁移规律。可选地，所述等效模块包括：第一等效单元，用于基于叠加定理与替代定理将电力系统中的三个发电机组对应的等值三机系统中心点电压作为一个虚拟电源；第二等效单元，用于将所述等值三机系统中心点作为首端，任一发电机组电源为末端的两机系统。可选地，所述获取模块，包括：第一获取单元，用于获取一个失步周期内每条线路上每一时刻电压最小值对应的位置；第一确定单元，用于根据每条线路对应的电压最小值对应的位置确定所述二机系统线路电压最低点位置。可选地，所述确定模块，包括：第二获取单元，用于根据所述力系统中的系统参数获取系统振荡中心的位置的第一位置变化曲线；参数修改单元，用于对所述系统参数中的任一项进行修改获得第二系统参数；第三获取单元，用于根据所述第二系统参数获取系统振荡中心的位置的第二位置变化曲线；第二确定单元，用于根据所述第一位置变化曲线和所述第二位置变化曲线确定所述振荡中心的迁移规律。由上述技术方案可知，本申请后提供的一种确定电力系统振荡中心迁移规律的方法及系统，将电力系统中的三个发电机组等效为三个中心点为首端，任一电源为末端的二机系统；获取所述二机系统线路电压最低点位置，所述系统线路电压最低点位置为所述振荡中心的位置；根据所述二机系统线路电压最低点和电力系统中的系统参数对电力系统进行仿真，获得所述振荡中心的迁移规律。本申请考虑振荡中心的位置和电源电势频率、电势幅值比、线路阻抗等系统参数，同时着重分析失步振荡前系统运行方式对应的电源电势初相角变化对系统振荡中心迁移规律的影响。可适应于指导电网多频失步场景下振荡中心的定位和失步解列装置配置及参数整定，确保了电力系统的安全稳定。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的一种确定电力系统振荡中心迁移规律的方法流程示意图；图2为本申请提供的一种等值三机系统模型结构示意图；图3为本申请提供的一种等效后的二机系统模型结构示意图；图4为本申请提供的一种确定电力系统振荡中心迁移规律的系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本申请进行详细说明。参见图1为本申请提供的一种确定电力系统振荡中心迁移规律的方法流程示意图，如图1所示，所述方法包括：S101，将电力系统中的三个发电机组等效为三个中心点为首端，任一电源为末端的二机系统。如图2所示，为一种等值三机系统模型示意图。基于叠加定理与替代定理将电力系统中的三个发电机组对应的等值三机系统中心点电压作为一个虚拟电源；将所述等值三机系统中心点作为首端，任一发电机组电源为末端的两机系统。具体地，忽略线路电阻，假设线路电抗X1,X2,X3，三机电源频率w1,w2,w3，三机电源初相角δ1,δ2,δ3，电源2对电源1电势幅值比k21＝E2/E1，电源3对电源1电势幅值比k31＝E3/E1，则等值三机系统中心点电压：u0＝k1E1sin(w1t+δ1)+k2E2sin(w2t+δ2)+k3E3sin(w3t+δ3)(1)式中令pi＝k1cos((w1-wi)t+(δ1-δi))+k2cos((w2-wi)t+(δ2-δi))+k3cos((w3-wi)t+(δ3-δi))，qi＝k1sin((w1-wi)t+(δ1-δi))+k2sin((w2-wi)t+(δ2-δi))+k3sin((w3-wi)t+(δ3-δi))得到等值三机系统中心点电压幅值和相位，如下：式中S102，获取所述二机系统线路电压最低点位置，所述系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定电力系统振荡中心迁移规律的方法，其特征在于，所述方法包括：将电力系统中的三个发电机组等效为三个中心点为首端，任一电源为末端的二机系统；获取所述二机系统线路电压最低点位置，所述系统线路电压最低点位置为所述振荡中心的位置；根据所述二机系统线路电压最低点和电力系统中的系统参数对电力系统进行仿真，获得所述振荡中心的迁移规律。

【技术特征摘要】
1.一种确定电力系统振荡中心迁移规律的方法，其特征在于，所述方法包括：将电力系统中的三个发电机组等效为三个中心点为首端，任一电源为末端的二机系统；获取所述二机系统线路电压最低点位置，所述系统线路电压最低点位置为所述振荡中心的位置；根据所述二机系统线路电压最低点和电力系统中的系统参数对电力系统进行仿真，获得所述振荡中心的迁移规律。2.根据权利要求1所述的确定电力系统振荡中心迁移规律的方法，其特征在于，所述将电力系统中的三个发电机组等效为三个中心点为首端，任一电源为末端的二机系统，包括：基于叠加定理与替代定理将电力系统中的三个发电机组对应的等值三机系统中心点电压作为一个虚拟电源；将所述等值三机系统中心点作为首端，任一发电机组电源为末端的两机系统。3.根据权利要求1所述的确定电力系统振荡中心迁移规律的方法，其特征在于，所述获取二机系统线路电压最低点位置，包括：获取一个失步周期内每条线路上每一时刻电压最小值对应的位置；根据每条线路对应的电压最小值对应的位置确定所述二机系统线路电压最低点位置。4.根据权利要求1所述的确定电力系统振荡中心迁移规律的方法，其特征在于，所述根据二机系统线路电压最低点和电力系统中的系统参数对电力系统进行仿真，获得所述振荡中心的迁移规律，包括：根据所述力系统中的系统参数获取系统振荡中心的位置的第一位置变化曲线；对所述系统参数中的任一项进行修改获得第二系统参数；根据所述第二系统参数获取系统振荡中心的位置的第二位置变化曲线；根据所述第一位置变化曲线和所述第二位置变化曲线确定所述振荡中心的迁移规律。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖友强，倪航鹏，司大军，林涛，陈义宣，王训哲，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53