[發明專利]根據實測軌跡計算電力系統極限切除時間的方法

有效

• 申請號: 201210002069.9
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102570422A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 安軍;穆鋼;劉洪波;嚴干貴;馮治;鄒建林
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

技術領域

本發明涉及一種根據實測軌跡計算電力系統極限切除時間的方法。?

背景技術

極限切除時間是電力系統暫態穩定分析與控制中十分重要的一個參數，它表示電力系統遭受某一故障后在不失去穩定的前提下能夠承受的最長故障持續時間。根據極限切除時間和當前的故障切除時間可計算出電力系統的穩定裕度，進而可以設計合理的暫態穩定控制措施，提高電力系統運行的安全水平。?

現有的極限切除時間求取方法均是依賴于電力系統的模型，其計算結果受系統模型的精度影響較大。而國內外多次電力系統事故后分析和大擾動試驗結果均表明現有的電力系統模型存在一定的誤差，使得基于現有模型的動態仿真結果與實測軌跡不相吻合。因此，尋找更為精確的電力系統極限切除時間方法已成為研究的重點。?

廣域量測系統WAMS的不斷發展為基于軌跡的電力系統動態分析提供了重要數據支持，WAMS能夠實時記錄電力系統受擾后的動態過程，且精度較高。在現有技術中，研究人員利用廣域量測系統，提出了基于軌跡與軌跡靈敏度之間的關系計算軌跡靈敏度的方法，但是，這種軌跡靈敏度的計算方法只給出基于軌跡計算一階軌跡靈敏度，而無法計算更高階次的軌跡靈敏度。迄今未見根據軌跡計算高階軌跡靈敏度的方法，特別是未見根據軌跡直接預測其他故障切除時間下的動態變量軌跡，從而確定故障極限切除時間方法的報道和實際應用。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術存在的不足，提出一種計算精度高，根據實測軌跡計算電力系統極限切除時間的方法，該方法可以避免極限切除時間及軌跡靈敏度計算對電力系統模型的依賴，從而提高了計算精度。?

解決其技術問題采用的技術方案是：一種根據實測軌跡計算電力系統極限切除時間的方法，其特征是：它包含有以下步驟：?

1).基于實測軌跡計算故障切除時間靈敏度?

對于單機或多機系統，在t₀時刻發生三相短路，t₁時刻故障被切除，則整個過程中系統經歷了短路前、短路中和短路切除后3個階段；?

設在短路發生前發電機內電勢點與無窮大點之間的阻抗為x_I，在短路期間變成了x_II，?短路切除后又變為x_I，則故障前后發電機內電勢點至無窮大節點出的阻抗變化值Δx可表示為：?

Δx＝Δx₁[ε(t-t₀)-ε(t-t₁)]??????????(1)?

其中：?

Δx_I＝x_I-x_II????????????(2)?

將單機系統的動態響應看成是由發電機內電勢點至無窮大節點之間的電抗變化這一激勵引發，利用線性系統的理論獲得軌跡相對于故障切除時間靈敏度和軌跡之間的關系；?

設發電機為2階模型，不考慮勵磁系統模型和調速系統模型，其數學模型為：?

(3)?

其中M_m、M_e分別為發電機的機械功率和電磁功率，T_j和D分別為發電機慣性時間常數和阻尼系數。其中電磁功率可表達為：?