[發(fā)明專利]一種基于暫態(tài)功角穩(wěn)定裕度的超實時重合時序整定方法

有效

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• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102403721A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設計）人: 束洪春;孫士云;孫向飛;董俊
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于暫態(tài)功角穩(wěn)定裕度的超實時重合時序整定方法，屬于電力系統(tǒng)穩(wěn)定與控制技術領域。

背景技術

目前，電力系統(tǒng)第二道防線中緊急控制廣泛采用“離線計算，在線匹配”的控制方案。為解決離線計算出的策略表在實際應用中出現(xiàn)的工況失配問題，我國學者于1993年提出了可對系統(tǒng)實現(xiàn)準實時追蹤的“在線預決策，實時匹配”穩(wěn)定控制框架。國電自動化研究院研發(fā)的在線預決策系統(tǒng)（OPS-online?predisicion?system）自1999年在陜西東部電網(wǎng)首次成功應用后，現(xiàn)已在河南電網(wǎng)，江蘇電網(wǎng)和山東電網(wǎng)等得到應用。隨著同步相量測量單元（PMU-phasor?measument?unit）和廣域信息采集系統(tǒng)（WAMS-wide?area?measurement?system）在電力系統(tǒng)中的廣泛應用，可實時獲得具有足夠精度反映系統(tǒng)動態(tài)行為的數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)系統(tǒng)的超實時暫態(tài)穩(wěn)定評估和控制提供了契機。

重合時序的優(yōu)化，旨在盡量減少重合于永久故障時對系統(tǒng)的再次沖擊和不平衡能量，降低對電網(wǎng)穩(wěn)定運行的不利影響，提升網(wǎng)絡傳輸能力。重合時序的在線整定與優(yōu)化，與其它傳統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制措施一起，共同筑就了保持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的第2道防線。但離線計算重合時序整定策略，需考慮運行方式和故障位置變化，存儲量大，且實際系統(tǒng)運行方式復雜而多變，在線匹配時難免出現(xiàn)失配情況。而在線預決策、實時匹配的控制方案，對系統(tǒng)運行工況進行實測，在線計算并刷新策略表，減少了工況計算引入的誤差。目前實際應用的OPS系統(tǒng)在線完成一次穩(wěn)定計算、評估和策略表更新的時間一般在5-10分鐘，因此得到的重合時序策略與重合閘投入時的實際工況有一定的時差。超實時控制基于實時工況進行受擾軌跡預測和量化評估，在提高預測精度的同時，可以解決傳統(tǒng)“離線計算、在線匹配”方法中運行方式和故障位置失配的問題。

EEAC擴展等面積準則法由我國學者薛禹勝提出，該方法根據(jù)系統(tǒng)的運行工況和故障條件，對多機系統(tǒng)作雙機等值，把發(fā)電機組分為受擾嚴重的臨界機群和非臨界機群兩個集合，并將兩個集合變換為兩臺等值機，每一等值機模擬相應集合內發(fā)電機的動態(tài)，最后將兩機等值系統(tǒng)化為單機無窮大母線系統(tǒng)，再用等面積準則進行暫態(tài)穩(wěn)定計算和判定。此法具有快速簡捷之特點，且能計算穩(wěn)定裕度的靈敏度。

最小二乘法是一種數(shù)學優(yōu)化方法，通過最小化誤差的平方和尋找數(shù)據(jù)的最佳函數(shù)匹配，而預估校正法是一種常用的求解常微分方程的方法。采用最小二乘法對導納參數(shù)進行在線辨識，利用預估校正法預測兩種重合時序下的系統(tǒng)變化軌跡，并采用擴展等面積準則法（EEAC-extended?equal?area?criteria）法對變化軌跡進行量化評估，得到暫態(tài)功角穩(wěn)定裕度指標，繼而可以確定優(yōu)化重合方案，解決運行方式和故障位置失配問題，提高預測精度。經(jīng)文獻檢索，該類技術目前尚無報道。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種基于暫態(tài)功角穩(wěn)定裕度的超實時重合時序整定方法，通過暫態(tài)功角變化軌跡和穩(wěn)定裕度，優(yōu)化重合方案，在提高預測精度的同時解決傳統(tǒng)“離線計算、在線匹配”的方法中運行方式和故障位置失配的問題。

本發(fā)明基于暫態(tài)功角穩(wěn)定裕度的超實時重合時序整定方法，具體按以下步驟進行：

1.1通過廣域信息采集系統(tǒng)（WAMS-wide?area?measurement?system），實測采集系統(tǒng)故障引起斷路器跳閘后的電磁功率和功角數(shù)據(jù)，通過式（1）得到包含導納參數(shù)的電磁功率系數(shù)矩陣P_ei；

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