[發明專利]緩解區內外關聯耦合的多機群PSS協調優化方法

有效

• 申請號: 201310033742.X
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103236703A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 鄭超;馬世英;盛燦輝;林俊杰;龐曉燕;宋云亭;李建;李晶;邱麗萍;尚慧玉;申旭輝;陳湘;張鑫;李曉珺
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;四川省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于電力系統領域，具體涉及一種緩解區內外關聯耦合的多機群PSS協調優化方法。?

背景技術

電源開發受一次能源分布制約，在煤炭資源或水利資源富集的地區，將會形成大型電源基地多點集中開發的格局，例如新疆大型火電群主要圍繞哈密、準東、伊犁等煤炭基地分布，四川大型水電基地主要分布于雅礱江、金沙江、大渡河等流域。集中開發多點分布的電源群，具有單機和總裝機容量大的特點，其參與電網振蕩的程度較高，相應其勵磁調節系統中的電力系統穩定器PSS，對電網振蕩阻尼特性的影響也較大。?

在跨大區資源優化配置、水火互濟、錯峰等聯網效益的驅動下，區域電網逐步互聯成為跨大區電網，其動態特性日趨復雜，安全穩定水平也發生顯著變化。區域內部電網與區域外部電網間的關聯耦合性也進一步增強，例如華北與華中電網通過長治-南陽-荊門特高壓交流聯絡線跨大區互聯后，華中四川電網內部故障將會引起區外特高壓通道功率大幅波動，威脅互聯電網穩定運行。以往機組PSS參數的整定，通常是以增強機組與區域本網以及區域本網與主網振蕩阻尼為目標，然而在大區互聯電網格局下，區內機組的PSS整定方案也將會對區外關鍵振蕩模式產生明顯影響。?

發明內容

為克服上述缺陷，本發明提供了一種緩解區內外關聯耦合的多機群PSS協調優化方法，能夠改善跨大區互聯電網動態特性，并增強區域間功率交換能力。?

為實現上述目的，本發明提供一種緩解區內外關聯耦合的多機群機組PSS?協調優化方法，其改進之處在于，所述方法包括以下步驟：?

(1).構建區內外互聯電網靜態潮流模型與穩定計算模型；?

(2).利用小干擾頻域特征根掃描，識別區外大電網關鍵機電振蕩模式；?

(3).參與區外關鍵機電振蕩模式的區內機組篩選與群劃分；?

(4).以增強區外關鍵振蕩模式阻尼為目標，逐群進行機組PSS參數優化；?

(5).多機群PSS參數綜合協調優化；?

(6).評估區外關鍵斷面輸電能力提升效果。?

本發明提供的優選技術方案中，在所述步驟1中，收集區內外電網輸變電元件的靜態和動態參數，以及各區域發電、負荷、關鍵斷面交換功率運行數據，根據電網結構，構建互聯電網靜態潮流模型和穩定計算模型，其中發電機組采用計及勵磁和調速系統的詳細模型。?

本發明提供的第二優選技術方案中，在所述步驟2中，利用電力系統小干擾穩定計算程序，對互聯電網小干擾穩定性進行機電振蕩特征根的頻域掃描，依據機群間相對振蕩模態圖，識別區外關鍵振蕩模式。?

本發明提供的第三優選技術方案中，所述步驟3包括如下步驟：?

(3-1).依據區內機組參與區外關鍵振蕩模式的因子，篩選出參與因子相對較大的機組，依據數值大小和機組數量，選擇前30％的機組；?

(3-2).根據電氣結構特征，將機組歸入若干待考察機群。?

本發明提供的第四優選技術方案中，在所述步驟3-1中，依據區內機組參與區外關鍵振蕩模式的因子，由大至小對機組進行排序，篩選出參與因子相對較大的機組；?

本發明提供的第五優選技術方案中，在所述步驟3-2中，電氣結構特征，包括：機組電氣聯系緊密程度和同通道并網。?

本發明提供的第六優選技術方案中，在所述步驟4中，逐一提取待考察群，對群中機組PSS的增益參數進行等比例增減調節，觀察區外關鍵振蕩模式的小干擾阻尼比變化趨勢；對群中機組PSS移相環節的超前、滯后參數分別進行等比例調節，觀察區外關鍵振蕩模式的阻尼比變化趨勢；依據參數調節對阻尼比的影響，在參數可調范圍內選擇一組阻尼比提升幅度最大的方案。?

本發明提供的第七優選技術方案中，逐一針對優化后的機群PSS參數，在電網中施加短路故障大擾動沖擊，對關鍵區域振蕩進行PRONY阻尼比辨識，若阻尼比較無優化條件下的阻尼比減小，則該機群從待考察機組群中刪除，否則該機群選用優化后的PSS參數。?

本發明提供的第八優選技術方案中，在所述步驟5中，依據單一機群PSS優化條件下大擾動關鍵區域振蕩的阻尼比提升幅度，對待考察機群排序。?

本發明提供的第九優選技術方案中，逐一追加待考察機群，對其中的機組實施PSS優化配置方案，考察大擾動條件下關鍵區域振蕩阻尼比的變化情況；若振蕩阻尼比增大，則該機群PSS優化配置參數計入多機群PSS協調優化方案，否則該機群不采用PSS優化配置參數，恢復使用原PSS參數。?