基于廣域同步信息的暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估方法和控制策略研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,各種技術(shù)的應(yīng)用和政策的實(shí)施,使得電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)行為更加復(fù)雜多變,更易引發(fā)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定問(wèn)題,若處理不當(dāng),甚至?xí)劤纱笸ｋ?缺乏有效的在線穩(wěn)定分析方法和快速的控制策略是錯(cuò)失緊急控制時(shí)機(jī),引發(fā)大停電事故的重要原因之一.J下在快速發(fā)展的廣域同步測(cè)量系統(tǒng)（Wide AreaMeasurement System,WAMS),為暫態(tài)穩(wěn)定分析和緊急控制研究提供了新的契機(jī).本論文從WAMS實(shí)測(cè)軌跡出發(fā),重點(diǎn)研究了電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)

2、估方法和緊急控制方案,論文的土要工作如下: 根據(jù)WAMS實(shí)測(cè)同步軌跡信息,研究并提出了三種暫態(tài)受擾軌跡預(yù)測(cè)方法.首先提出了基于三角函數(shù)系的系統(tǒng)暫態(tài)受擾軌跡外推方法.該方法計(jì)算簡(jiǎn)單,預(yù)測(cè)速度快,但是未結(jié)合電力系統(tǒng)模型,僅適用于短期軌跡預(yù)測(cè);將電力系統(tǒng)模型和大氣自憶方程原理結(jié)合起來(lái),提出了基于大氣自憶方程的系統(tǒng)暫態(tài)受擾軌跡預(yù)測(cè)方法.該法除了需要自身的歷史數(shù)據(jù),還引入其它相關(guān)量的歷史數(shù)據(jù),因此比一般曲線外推法準(zhǔn)確;針對(duì)現(xiàn)代負(fù)荷特性的影響

3、越來(lái)越不能忽略,還提出了一種計(jì)及負(fù)荷特性的受擾軌跡預(yù)測(cè)方法.該方法無(wú)需預(yù)先知道網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?故障類(lèi)型、位置和負(fù)荷類(lèi)型;引入了靜態(tài)負(fù)荷(ZIP)模型,計(jì)算結(jié)果和實(shí)際系統(tǒng)更貼近. 在現(xiàn)代長(zhǎng)距離、重負(fù)荷的大電網(wǎng)中,系統(tǒng)多擺失穩(wěn)情況頻繁出現(xiàn),研究提出了二種多擺穩(wěn)定性評(píng)估方法.從慣性中心(COI)坐標(biāo)下的單臺(tái)發(fā)電機(jī)暫態(tài)能量函數(shù)出發(fā),證明了單機(jī)動(dòng)能-功角曲線與單機(jī)穩(wěn)定性關(guān)系,提出了基于該曲線曲率的系統(tǒng)多擺穩(wěn)定性評(píng)估方法.該判據(jù)僅用到發(fā)電機(jī)角速度偏

4、差信息,計(jì)算簡(jiǎn)單有效,具備了在線實(shí)時(shí)判穩(wěn)的條件;為了避免在確定控制策略時(shí),求取穩(wěn)定裕度對(duì)控制量的靈敏度,還論證了單機(jī)暫態(tài)能量變化率與該機(jī)穩(wěn)定性的關(guān)系,提出了基于暫態(tài)能量變化率的系統(tǒng)多擺穩(wěn)定判別方法,并指出邊界點(diǎn)處的暫態(tài)不平衡能量變化率的正值大小可作為單機(jī)失穩(wěn)指標(biāo).該法引入了發(fā)電機(jī)輸入機(jī)械功率、輸出電磁功率、轉(zhuǎn)速等信息,準(zhǔn)確性高,且計(jì)算快捷.基于單機(jī)失穩(wěn)指標(biāo)制定控制策略時(shí),無(wú)需計(jì)算復(fù)雜的穩(wěn)定裕度對(duì)控制量靈敏度,為進(jìn)一步研究緊急控制策略打下