可識別潮流轉移的廣域后備保護及其控制策略研究.pdf

1、隨著我國電力需求的快速增長,西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)工程的實施,一個超大規(guī)模的全國互聯(lián)電網(wǎng)正在形成;并且,伴隨著我國電力工業(yè)市場化的進程,各區(qū)域電網(wǎng)之間的功率交換將越來越頻繁,輸電線路的負擔也日益加重.如果由于故障等因素,某些重負荷關鍵線路一旦被切除,隨之引起的潮流轉移與后備保護不合理動作的多米諾效應,很有可能引發(fā)連鎖跳閘事件,甚至導致大停電事故,給社會和經(jīng)濟帶來難以估量的損失.為此,論文將廣域信息引入后備保護,研究能夠識別潮流轉移

2、的廣域后備保護新原理與預防連鎖跳閘控制策略. 通過分析網(wǎng)絡拓撲結構與參數(shù)對支路間潮流轉移的影響,提出了能反映支路間潮流轉移關系的潮流轉移因子的數(shù)學描述與定義;分別推導并提出了在不計及支路對地導納和計及支路對地導納兩種情況下潮流轉移因子的矩陣計算公式,分析并歸納了潮流轉移因子矩陣的基本特征;通過分析多支路切除時潮流轉移的虛擬折返過程,推導并提出了多支路切除事件時潮流轉移因子的計算公式,并證明了其正確性,建立了完備的潮流轉移因子理論體

3、系. 在潮流轉移因子理論的基礎上,針對支路切除后的電力系統(tǒng)暫態(tài)過程,分別提出了發(fā)生單支路與多支路切除事件時的潮流轉移識別暫態(tài)算法,并構建了廣域后備保護的實現(xiàn)方案.在分析節(jié)點注入電流變化引起支路電流變化對應關系的基礎上,引入了網(wǎng)絡相關度系數(shù)矩陣;提出了適用于系統(tǒng)暫態(tài)過程的支路電流計算方法與潮流轉移識別算法.通過對網(wǎng)絡相關度系數(shù)矩陣的分析,提出了潮流轉移識別暫態(tài)算法中廣域同步測量系統(tǒng)(WAMS)測點的選取原則. 針對潮流轉移引起

4、電網(wǎng)中支路過載的問題,分別提出了基于網(wǎng)絡相關度系數(shù)的快速切機、切負荷控制策略和基于最優(yōu)化方法的發(fā)電機、負荷調節(jié)控制策略.前者采取等量切機、切負荷控制方案,根據(jù)網(wǎng)絡相關度系數(shù)矩陣,提出了最佳切機、切負荷控制點的選取原則,最佳切機、切負荷量的計算方法及控制策略流程;方案中控制量的計算簡單、快速,同時不會引起電網(wǎng)中其它正常支路的過載,保證了快速控制措施的有效性.后者以負荷損失最小為目的,將最優(yōu)化方法應用于發(fā)電機、負荷調節(jié)中;并提出了該最優(yōu)化模