[發(fā)明專利]一種基于等值阻抗的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法

有效

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• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN109103876B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉志堅;孫應(yīng)畢;晏永飛
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 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

本發(fā)明公開了一種基于等值阻抗的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法，首先在穩(wěn)定運行狀態(tài)下，切斷除了待分析機組外的其它機組，計算待分析機組的穩(wěn)定平衡點功角、電磁功率，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時以及故障排除后，分別切斷除了待分析機組外的其它機組，根據(jù)等值阻抗分別計算待分析機組的最大功率P_2max和最大功率P_3max，得出待分析機組的臨界切除角，當(dāng)待分析機組運行時切除角的值大于該臨界切除角時，則處于不穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)待分析機組運行時切除角的值小于該臨界切除角時，則處于穩(wěn)定狀態(tài)；對電力系統(tǒng)中的其他機組重復(fù)以上步驟，即可實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中的所有機組進行暫態(tài)穩(wěn)定分析，且分析結(jié)果可作為后續(xù)切機地點的選擇排序依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于等值阻抗的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法，屬于電力系統(tǒng)穩(wěn)定技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

為滿足電力負荷持續(xù)快速增長的需要，中國正在建設(shè)世界上電壓等級最高、規(guī)模最大的交直流混合電力系統(tǒng)，運行方式日趨復(fù)雜多變，安全穩(wěn)定運行面臨新的挑戰(zhàn)。對于防止系統(tǒng)穩(wěn)定遭到破壞乃至進一步擴大引起大范圍的停電事故，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制第二道防線緊急控制具有重大意義。電網(wǎng)跨區(qū)域互聯(lián)帶來巨大經(jīng)濟利益的同時，也會使暫態(tài)穩(wěn)定性問題更加復(fù)雜。暫態(tài)不穩(wěn)定性仍然是現(xiàn)代電力系統(tǒng)面臨的最大威脅之一。有效的實時暫態(tài)穩(wěn)定性預(yù)測和應(yīng)急控制至關(guān)重要。

電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析的主要目的是檢查系統(tǒng)在大擾動下(如故障、切機、切負荷、重合閘操作等情況),各發(fā)電機組間能否保持同步運行,如果能保持同步運行,并具有可以接受的電壓和頻率水平,則稱此電力系統(tǒng)在這一大擾動下是暫態(tài)穩(wěn)定的。在電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、運行等工作中都要進行大量的暫態(tài)穩(wěn)定分析,因為系統(tǒng)一旦失去暫態(tài)穩(wěn)定就可能造成大面積停電,給國民經(jīng)濟帶來巨大損失。通過暫態(tài)穩(wěn)定分析還可以研究和考察各種穩(wěn)定措施的效果以及穩(wěn)定控制的性能,因此有很大的意義。

由于多機系統(tǒng)的非線性，現(xiàn)有暫態(tài)穩(wěn)定分析方法不能準(zhǔn)確的對系統(tǒng)進行判別。近年來，隨著基于相量測量裝置的廣域測量系統(tǒng)日趨完善，在電網(wǎng)調(diào)度中心實時獲得全網(wǎng)同步數(shù)據(jù)成為可能，這極大地改變了暫態(tài)穩(wěn)定分析的方法和手段。同時，由于量測信息的實時性和全局性，為暫態(tài)穩(wěn)定在線控制提供了技術(shù)支撐。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于等值阻抗的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法，本發(fā)明方法在實際應(yīng)用中，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定進行準(zhǔn)確分析。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于等值阻抗的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法，按照以下步驟進行：

(1)在電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行狀態(tài)下，切斷除了待分析機組外的其它機組，計算待分析機組的穩(wěn)定平衡點功角δ₀、電磁功率P_m；

(2)在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，切斷除了待分析機組外的其它機組，并根據(jù)等值阻抗計算待分析機組的最大功率P_2max；

(3)在電力系統(tǒng)故障切除后，切斷除了待分析機組外的其它機組，根據(jù)等值阻抗計算待分析機組的最大功率P_3max；

(4)計算待分析機組的臨界切除角，并根據(jù)該臨界切除角對待分析機組的穩(wěn)定狀態(tài)進行判斷：當(dāng)待分析機組運行時切除角的值大于該臨界切除角時，則該待分析機組處于不穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)待分析機組運行時切除角的值小于該臨界切除角時，則該待分析機組處于穩(wěn)定狀態(tài)。

(5)對電力系統(tǒng)中的其他機組重復(fù)步驟(1)～(4)，即可實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中的所有機組進行暫態(tài)穩(wěn)定分析。

步驟(2)在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，切斷除了待分析機組外的其它機組，并根據(jù)等值阻抗計算待分析機組的最大功率P_2max，具體步驟如下：