[發明專利]電力系統暫態功角失穩的閉環控制方法

有效

• 申請號: 201510604814.0
• 申請日: 2015-09-21
• 公開（公告）號: CN105244887B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 吳為;饒宏;洪潮;柳勇軍
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14;H02J3/38
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 周清華

技術領域

本發明涉及電力系統領域，具體涉及一種電力系統暫態功角失穩的閉環控制方法。

背景技術

隨著互聯電網的規模越來越大，風能、太陽能等新能源的大規模接入，新型電力電子裝置的廣泛應用，電網的暫態穩定特性越來越復雜。傳統基于事件的“離線決策，在線匹配”和“在線決策，實時匹配”的暫態穩定分析與控制模式已不能滿足大電網安全穩定運行要求，逐漸向著“實時決策，實時控制”的方向發展。

與此同時，近年來廣域測量系統的完善，為實現實時暫態穩定分析與控制提供了可能的技術手段。“實時控制”是建立在“實時分析”的基礎之上的，對受擾后的系統，判斷穩定性只是暫態穩定研究的第一步。當識別出系統即將失穩時，如何進行適當的控制以避免系統失穩才是研究的最終目的。

基于廣域量測信息的暫態穩定控制，主要涉及到控制措施的量化分析及控制措施的優化兩方面。控制措施的量化分析，即控制變量與表征系統穩定特性的狀態變量之間的軌跡靈敏度關系，早期的軌跡靈敏度研究，主要基于暫態穩定問題的數學模型，進行數值積分運算得到。這種方法不但計算量巨大，而且依賴于仿真模型和參數的準確性，很難用于在線暫態穩定控制。廣域測量系統的出現，使得利用實測響應數據求取靈敏度成為可能，這就避免了模型和參數的影響，能更真實地反映控制變量與狀態變量之間的內在聯系。控制措施的優化是保證系統在受擾后能恢復穩定運行的前提下，使控制代價最小的問題。對于基于廣域量測信息的暫態穩定控制策略而言，控制措施的優化包含兩層含義：一是采用何種控制措施，其本質是研究不同的失穩模式。不同類型的控制措施在不同的失穩模式下具有不同的效果，根據系統狀態確定失穩模式，進而才能選擇最有效的控制措施類型；二是在何處進行控制，其本質反映的是控制變量與狀態變量之間的靈敏度關系。系統失穩時，在不同地點采取同一類型的控制措施，其效果往往是不同的，因此需要在最合理的地點實施控制措施，才能保證控制措施的效果。因此，目前電力系統中基于廣域量測信息的暫態失穩控制措施的有效性不夠理想。

發明內容

針對上述現有技術中存在的電力系統中基于廣域量測信息的暫態失穩控制措施的有效性不夠理想的問題，本發明的目的在于提供一種電力系統暫態功角失穩的閉環控制方法，能夠提高電力系統暫態功角失穩控制措施的有效性。

一種電力系統暫態功角失穩的閉環控制方法，包括以下步驟：

獲取廣域測量系統中的實時量測信息，根據所述實時量測信息中發電機組切機控制裝置的配置信息以及發電機組的運行狀態確定參與切機控制的發電機組；

獲取所述實時量測信息中發電機組的動態特征信息；

根據所述發電機組的動態特征信息以及電力系統的慣量中心，獲取所述參與切機控制的發電機組的暫態動能；

根據所述參與切機控制的發電機組的暫態動能，確定切除的發電機組，并進行切機控制；

所述根據參與切機控制的發電機組的暫態動能，確定切除的發電機組的步驟包括：

將所述參與切機控制的發電機組按照暫態動能的大小進行從大到小的排序；

根據排序結果以及切機控制條件，確定切除的發電機組。

本發明的電力系統暫態功角失穩的閉環控制方法，通過從廣域測量系統獲取實時量測信息，根據所述實時量測信息以及電力系統的慣量中心，確定需要切除的發電機組，并進行切機控制。本發明根據失穩的具體情況而制定相應的切機控制，其所使用的物理量均來自于實時量測信息，從而能夠提高電力系統暫態功角失穩控制措施的有效性。

附圖說明

圖1為一個實施例的電力系統暫態功角失穩的閉環控制方法的流程示意圖；

圖2為一個實施例的振蕩兩區域系統的結構示意圖；

圖3為另一個實施例的電力系統暫態功角失穩的閉環控制方法的流程示意圖；

圖4為另一個實施例的IEEE9節點系統的網架機構示意圖；

圖5為一個實施例的全網功角曲線示意圖；

圖6為一個實施例的采取切機措施后發電機組的功角曲線示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。

請參閱圖1中一個實施例的一種電力系統暫態功角失穩的閉環控制方法的流程示意圖。

S102，獲取廣域測量系統中的實時量測信息。