一种用于电力系统暂态稳定分析的临界机群识别方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于电力系统暂态稳定分析的临界机群识别方法，包括步骤：利用时域仿真求取故障的临界清除时间，根据临界清除时间仿真得到电力系统的临界稳定轨迹和临界不稳定轨迹；根据临界稳定轨迹和临界不稳定轨迹确定主导不稳定平衡点，得到各发电机在主导不稳定平衡点处的功角；根据故障的实际清除时间仿真得到故障轨迹，根据故障轨迹和各发电机在主导不稳定平衡点处的功角，计算能量裕度对各发电机的机械功率的灵敏度；将灵敏度的计算结果为负值的发电机中预定数量的发电机识别为临界机群。所述用于电力系统暂态稳定分析的临界机群识别方法，基于能量裕度对各发电机的机械功率的灵敏度识别临界机群，提高了识别准确度，减少了误判的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电カ系统分析
，特别涉及ー种用于电カ系统暂态稳定分析的临界机群识别方法。
技术介绍
暂态稳定是电カ系统安全稳定的重要内容。电网运行部门需要对预想的运行方式进行大量的暂态稳定计算，以保证电网在预想故障下能够保持暂态稳定。在暂态稳定分析中，临界机群的识别对于稳定控制具有重要意义。某一故障下的临界机群是对该故障下系统暂态稳定性影响最大的发电机。如果该故障下系统是暂态不稳定的，最优的控制策略是減少临界机群的机械功率，同时相应増加其他机组的的机械功率。如果系统是暂态稳定的，增加临界机群的机械功率同时减少其他机组的机械功率则是最危险的调整方式。 常规的临界机群识别方法主要通过故障轨迹进行判断，系统失稳时失去同步的发电机群即被视为临界机群。但该方法缺乏严格的理论基础，有可能出现误判，不能找出真正的对系统暂态稳定性影响最大的机组。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何提供ー种用于电カ系统暂态稳定分析的临界机群识别方法，以提高临界机群的识别准确度。( ニ )技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提供ー种用于电カ系统暂态稳定分析的临界机群识别方法，其包括步骤A :利用时域仿真求取故障的临界清除时间，根据所述临界清除时间仿真得到电カ系统的临界稳定轨迹和临界不稳定轨迹；B :根据所述临界稳定轨迹和所述临界不稳定轨迹确定主导不稳定平衡点，得到各发电机在所述主导不稳定平衡点处的功角；C :根据故障的实际清除时间仿真得到故障轨迹，根据所述故障轨迹和各发电机在所述主导不稳定平衡点处的功角，计算能量裕度对各发电机的机械功率的灵敏度；D :将所述灵敏度的计算结果为负值的发电机中预定数量的发电机识别为临界机群。优选地，所述步骤C中能量裕度对各发电机的机械功率的灵敏度的计算公式如:一4人) 々パ▲其中，Sg, i表示能量裕度对发电机i的机械功率的灵敏度；S Cl, i表示在惯性中心坐标下发电机i在故障清除时刻的功角；S胃,，表示在惯性中心坐标下发电机i在所述主导不稳定平衡点处的功角；i表示在惯性中心坐标下发电机i在故障清除时刻的转速；tcl表示从故障开始到故障清除的时间眞表示发电机i的转动惯量；Pm, i表示发电机i的机械功率表示发电机i在故障清除后瞬间的电磁功率。优选地,所述步骤A具体包括步骤Al :设定不同的故障清除时间进行仿真，直到确定前后两个故障清除时间、和t2满足4小于t2，时刻所述电カ系统暂态稳定，t2时刻所述电カ系统暂态不稳定，而且h与t2的时间间隔小于预定误差e ；A2 :确定故障的临界清除时间属于区间时刻进行仿真得到所述电カ系统的临界稳定轨迹，从t2时刻进行仿真得到所述电カ系统的临界不稳定轨迹。优选地，所述预定误差e为0.01秒。 优选地,所述步骤B具体包括步骤BI :从、时刻开始沿着所述临界稳定轨迹向前捜索得到所述电カ系统动能的首个极小值点，记作稳定极小值；B2 :从七2时刻开始沿着所述临界不稳定轨迹向前捜索得到所述电カ系统动能的首个极小值点，记作不稳定极小值；B3:以所述稳定极小值和所述不稳定极小值的平均值作为主导不稳定平衡点，进而得到各发电机在所述主导不稳定平衡点处的功角。优选地，所述电カ系统动能的计算公式如下 nS I Z ニIム其中，E表示所述电カ系统动能；ng表示发电机母线数；Co ,表示发电机i的转速。(三)有益效果本专利技术的用于电カ系统暂态稳定分析的临界机群识别方法，基于能量裕度对各发电机的机械功率的灵敏度识别临界机群，提高了识别准确度，減少了误判的情况。所述方法提高了电网的分析技术水平，利用所述灵敏度信息，电网运行人员可以准确掌握不同机组对暂态稳定性的影响，了解最危险的发电机的机械功率的变化方式；所述方法还提高电网的控制技术水平，当电网在某个故障下暂态不稳定或稳定裕度很小时，运行人员可以基于所述灵敏度识别出的临界机群采取最有效的控制措施，減少临界机群的机械功率，同时相应增加剰余机群的机械功率，能够以最小的调整量提高系统的暂态稳定性。附图说明图I是本专利技术实施例所述用于电カ系统暂态稳定分析的临界机群识别方法流程图。具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进ー步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术所述用于电カ系统暂态稳定分析的临界机群识别方法，利用能量裕度作为系统稳定性的量化指标，则能量裕度对发电机的机械功率的灵敏度就可以定量的描述发电机对系统暂态稳定性的影响。能量裕度记为Wm，Wm > O时所述电カ系统暂态稳定，Wm < O时所述电カ系统暂态不稳定，Wni = O时是临界稳定的情况。Wni越大，暂态稳定性越好。Wni对发电机i的机械功率Pm, i的灵敏度记为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电力系统暂态稳定分析的临界机群识别方法，其特征在于，包括步骤 A :利用时域仿真求取故障的临界清除时间，根据所述临界清除时间仿真得到电力系统的临界稳定轨迹和临界不稳定轨迹； B :根据所述临界稳定轨迹和所述临界不稳定轨迹确定主导不稳定平衡点，得到各发电机在所述主导不稳定平衡点处的功角； C :根据故障的实际清除时间仿真得到故障轨迹，根据所述故障轨迹和各发电机在所述主导不稳定平衡点处的功角，计算能量裕度对各发电机的机械功率的灵敏度； D :将所述灵敏度的计算结果为负值的发电机中预定数量的发电机识别为临界机群。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤C中能量裕度对各发电机的机械功率的灵敏度的计算公式如下3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括步骤 Al :设定不同的故障清除时间进行仿真，直到确定前后两个故障清除时间tjPt2满足tj小于t2，时...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，侯凯元，徐兴伟，邵广惠，李泽宇，刘永奇，贾伟，马新，刘家庆，夏德明，岳涵，王克非，吴远志，张毅威，
申请(专利权)人：东北电网有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：