一种强联系电网失步解列方法技术

技术编号:8908574 阅读:209 留言:0更新日期:2013-07-12 01:07
本发明专利技术涉及一种强联系电网失步解列方法,以EEAC(扩展等面积定则)主导模式的理论为依据通过受扰轨迹摇摆曲线识别受扰系统同调机群,进一步划分同调区域。选择适用于强联系电网的基于断面的失步解列判据,该判据由判据和电压幅值判据组成,该组合判据能够有效判断强联系电网发生失步,捕捉振荡中心的时刻和位置。解列点的位置依据振荡中心所在联络线组成的失步断面确定;选择正确的解列时刻和解列范围整定装置,满足一定的条件后发出解列命令动作装置;根据解列后子系统的功率缺额采取有效的切机切负荷措施。此方法适用于强联系电网的失步解列方案,避免强电网稳定破坏事故的发生,为强联系电网的安全稳定运行提供可靠保证。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电网故障判断方法,特别涉及一种强联系电网失步解列判据。
技术介绍
中国跨区域大电网间互联的逐步实现,电网架构正在向强联系电网的方向发展,电网的安全稳定运行水平也大幅度提高。尽管我们已经采取了有效的措施防止大停电的发生,但由于不可预知的多重故障叠加,电力系统失步振荡的发生终不可避免。针对现有电力系统强联系电网发展的新阶段,研究强联系电网失步解列具有非常重要的意义,研究强联系电网同调区域的划分方法,分析选择失步解列判据,制定适用于强联系电网的失步解列方案等内容,当强联系电网发生严重故障时,快速地将失去同步的机组解列,平息振荡,有效地防止故障蔓延。同调区域的划分是电力系统失步解列研究的主要内容,同调区域划分的正确与否会影响到失步解列的可靠执行。划分同调稳定区域的方法有很多,早期可以依靠专家经验,后来发展了基于线性化模型的特征矢量法、数值积分法、状态空间法和弱耦合法等识别同调机群。但这些方法不能反映系统的非线性和非自治性,并且根据以上单纯的数据识别同调机群非常困难,对于强联系电网或电网受到大扰动的情况也存在局限性。因此研究直观地反映多机受扰轨迹动态行为,反映受扰系统失稳模式,划分同调稳定区域的方法对强联系电网失步解列有一定的必要性。强联系电网振荡中心通常落在多条联络线组成的失步断面上,而传统的失步解列判据类型比较单一,多数判据还不够完善,不能适用于断面,分析并选择适用于失步断面的失步解列判据从而能够判断强联系电网失步,确定失步解列振荡中心的时刻和位置。作为电力系统第三道防线的重要组成部分,失步解列方案的合理性,对确保强联系电网安全稳定运行的重要性不言而`喻。
技术实现思路
本专利技术针对强联系电网异步运行时,存在同调现象,基于同调性分析强联系电网暂态稳定问题,提出了,分析选择适用于强联系电网的失步解列判据,制定一套适用于强联系电网失步解列方案,同调区域划分是以EEAC(扩展等面积定则)主导模式的理论为依据通过受扰轨迹摇摆曲线识别受扰系统同调机群,进一步划分同调区域。本专利技术的技术方案为:,具体包括如下步骤: I)基于发电机功角摇摆曲线的分群结果来划分同调区域:对于系统中任意两台发电机i和j,若满足式下式: ,则称发电机j和发电机j是同调的,其中分别表示发电机i与j的角增量,表示精度控制变量,对多机空间中的全部动态方程进行完整的积分得到精度满足需要的多机轨迹,然后将多机转子角轨迹和对应的发电机功率函数值逐个时刻地映射到一系列聚合单机的扩展相平面上,形成发电机功角摇摆曲线轨迹,根据时域仿真的发电机功角摇摆曲线轨迹识别出多机受扰轨迹的失稳机群模式和稳定机群模式,进一步将受扰系统划分为同调稳定区域和同调失稳区域; 2)在同调区域划分的基础上,基于失稳区域与稳定区域的联络线组成的断面,选择适用于强联系电网的基于断面的失步解列判据:基于的失步断面解列判据为主判据,捕捉振荡中心的时刻,选择电压幅值作为辅助判据,捕捉振荡中心的位置, 当系统发生失步时,系统振荡中心处电压权利要求1.,其特征在于,具体包括如下步骤: 1)基于发电机功角摇摆曲线的分群结果来划分同调区域:对于系统中任意两台发电机i和若满足式下式:全文摘要本专利技术涉及,以EEAC(扩展等面积定则)主导模式的理论为依据通过受扰轨迹摇摆曲线识别受扰系统同调机群,进一步划分同调区域。选择适用于强联系电网的基于断面的失步解列判据,该判据由判据和电压幅值判据组成,该组合判据能够有效判断强联系电网发生失步,捕捉振荡中心的时刻和位置。解列点的位置依据振荡中心所在联络线组成的失步断面确定;选择正确的解列时刻和解列范围整定装置,满足一定的条件后发出解列命令动作装置;根据解列后子系统的功率缺额采取有效的切机切负荷措施。此方法适用于强联系电网的失步解列方案,避免强电网稳定破坏事故的发生,为强联系电网的安全稳定运行提供可靠保证。文档编号H02J3/00GK103199527SQ20131011356公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月3日 优先权日2013年4月3日专利技术者杨秀, 顾丹珍, 付慧敏, 陈春节, 崔勇 申请人:上海电力学院, 华东电力试验研究院有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种强联系电网失步解列方法,其特征在于,具体包括如下步骤:1)基于发电机功角摇摆曲线的分群结果来划分同调区域:对于系统中任意两台发电机????????????????????????????????????????????????和?,若满足式下式:;(),则称发电机和发电机是同调的,其中与分别表示发电机与的角增量,表示精度控制变量,对多机空间中的全部动态方程进行完整的积分得到精度满足需要的多机轨迹,然后将多机转子角轨迹和对应的发电机功率函数值逐个时刻地映射到一系列聚合单机的扩展相平面上,形成发电机功角摇摆曲线轨迹,根据时域仿真的发电机功角摇摆曲线轨迹识别出多机受扰轨迹的失稳机群模式和稳定机群模式,进一步将受扰系统划分为同调稳定区域和同调失稳区域;2)在同调区域划分的基础上,基于失稳区域与稳定区域的联络线组成的断面,选择适用于强联系电网的基于断面的失步解列判据:基于?的失步断面解列判据为主判据,捕捉振荡中心的时刻,选择电压幅值作为辅助判据,捕捉振荡中心的位置,当系统发生失步时,系统振荡中心处电压与功角δ之间函数关系为:振荡中心M点电压,假设系统两等值机的阻抗角为90°,表示解列装置处电压,表示电压与电流相角差;根据振荡电压幅值的最小值来捕捉振荡中心,当系统发生异步振荡时,失步断面的联络线上的振荡最强烈的位置即失步中心在一次失步周期中电压幅值出现最小值,断面联络线上电压幅值若满足关系:?,可判断振荡中心在该联络线上,其中为振荡电压幅值最小值,为系统额定电压;3)确定失步解列点:采用基于无功功率捕捉失步解列断面,确定失步解列点测量点的无功功率可表示为:??,其中,?ZM为测量点到M点的阻抗值,为系统阻抗值,?为系统阻抗角,?为两电势?与?之间的功角差,在一个振荡周期内无功功率的积分为:?????????????????????????将在一个振荡周期中无功功率的积分定义为周期积分无功即?,周期积分无功在振荡中心所在联络线上呈单调分布,当?时周期积分无功为正,当?时周期积分无功为零,当?时周期积分无功为负,若线路两侧装置安装处检测到的周期无功积分值异号时,说明振荡中心落在这条线路上,找出该失稳模式下振荡中心所在所有联络线,这些联络线所组成的断面预测为失步解列断面;4)最佳失步解列时刻选择:选择电网受扰发生异步振荡时第一个振荡周期快结束的时刻做为最佳的解列时刻;5)强联系电网解列后切机切负荷措施:切机/切负荷数量的多少以电网存在的最大功率多余/缺额作为参考,切机按照发电机的优先级原则切除,按照百分比减少负荷的数量,并通过仿真实验结果验证切机切负荷数量的合理性。2013101135618100001dest_path_image001.jpg,358881dest_path_image002.jpg,709091dest_path_image003.jpg,737089dest_path_image004.jpg,918672dest_path_image005.jpg,108345dest_path_image002.jpg,945851dest_path_image006.jpg,511961dest_path_image007.jpg,813630dest_path_image005.jpg,174204dest_path_image002.jpg,499006dest_path_image008.jpg,868808dest_path_image009.jpg,759403dest_path_image010.jpg,556458dest_path_image011.jpg,165294dest_path_image012.jpg,775004dest_path_image013.jpg,785686dest_path_image014.jpg,753642dest_path_image015.jpg,849774dest_path_image016.jpg,499061dest_path_image017.jpg,364249dest_path_image018.jpg,503106dest_path_image019.jpg,86534dest_path_image020.jpg,273933dest_path_image021.jpg,259206dest_path_image022.jpg,568965dest_path_image023.jpg,639689dest_path_image024.jpg,630779dest...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨秀顾丹珍付慧敏陈春节崔勇
申请(专利权)人:上海电力学院华东电力试验研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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