[發明專利]基于區間聯絡線能量預測的暫態穩定緊急切機控制方法

有效

• 申請號: 201610326724.4
• 申請日: 2016-05-17
• 公開（公告）號: CN105896571B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 趙晉泉;鄧暉;章玉杰;張盼
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 朱楨榮

1.一種基于區間聯絡線能量預測的暫態穩定緊急切機控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A、緊急控制能量評估，當判定系統暫態失穩后，根據振蕩中心所在聯絡線量測數據，預估系統的完整暫態能量，并計算聯絡線調節功率；

所述步驟A中，計算聯絡線調節功率，具體實現方法為：

根據相量測量單元實時獲取的振蕩中心所在聯絡線t時刻的有功功率P(t)和相角差θ(t)，t為任意采樣時刻；當系統穩定時，聯絡線的有功功率即為機械功率：

P_m＝P(t_s)，

其中，t_s為系統穩定時刻，P(t_s)為t_s時刻聯絡線的有功功率，P_m為機械功率且是恒定值；

根據采樣周期T，計算t時刻區間轉速偏差Δω(t)的離散值：

Δω(t)=θ(t+T)-θ(t)T,]]>

在系統實際運行中，實時判斷系統是否暫態失穩，若t_c時刻判定系統暫態失穩，計算此時振蕩系統的動能V_k(t_c)為：

Vk(tc)=12Δω2(tc),]]>

利用曲線擬合外推方法，進行未來時刻的有功功率快速預測：

P~(θ)=A+B sin(θ+C),]]>

其中，為關于相角差θ的有功功率預測值，A,B,C為擬合參數，通過最小二乘法對A,B,C進行參數辨識；

根據有功功率預測值計算系統不穩定平衡點的相角差θ_b：

P~(θb)=A+B sin(θb+C)=0,]]>

進而預測未進行暫態穩定控制時系統的剩余減速面積S_d：

Sd=∫θcθb(Pm-P~(θ))dθ,]]>

其中，θ_c為系統穩定平衡點的相角差；

然后計算得到控制補償面積S_c為：

S_c＝V_k(t_c)-S_d，

利用失穩判別時刻t_c的轉速偏差Δω(t_c)估計控制執行時刻t_d的相角差θ_d：

θ_d＝θ_c-Δω(t_c)t_delay，

其中，t_delay為失穩判別與控制執行之間所存在的時延；

因此，聯絡線調節功率ΔP為：

ΔP=Scθb-θd;]]>

步驟B、采集電網中各地區發電機的轉速量測數據，定時計算發電機的暫態動能變化指標，并刷新切機序位表；

步驟C、根據離線計算獲得的全網各發電機與聯絡線間的功率轉移分布因子，制定基于最小切機量的暫態穩定控制策略；具體如下：

由步驟B得到切機序位表先后順序選取切機對象，并根據功率轉移分布因子估計切除多少發電機能夠滿足步驟A計算得到的聯絡線調節功率需求，滿足下式的最小切機方式，即為維持系統暫態穩定的最佳控制策略；

D₁P₁+D₂P₂+…+D_nP_n＞ΔP，

其中，P₁～P_n為切機序位表1～n的發電機有功功率，D₁～D_n為切機序位表1～n的發電機與聯絡線的功率轉移分布因子，n為所切除發電機總數，ΔP為聯絡線調節功率。