[發(fā)明專利]基于能量函數(shù)的換相序控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911029092.5
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110571809B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 黃少鋒;李慧;高琦;郭日澤;伍葉凱;張月品;趙月;李軼凡
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/24
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

1.一種基于能量函數(shù)的換相序控制方法，其特征在于，所述換相序控制方法包括：

獲取故障切除時刻電力系統(tǒng)的狀態(tài)，所述狀態(tài)記為故障切除狀態(tài)，所述故障切除狀態(tài)包括故障切除功角和故障切除轉速差；

根據(jù)所述故障切除狀態(tài)，利用電力系統(tǒng)能量函數(shù)計算電力系統(tǒng)的故障切除能量；

采用暫態(tài)穩(wěn)定分析方法對故障切除后的電力系統(tǒng)分析，確定穩(wěn)定平衡點功角和不穩(wěn)定平衡點功角；

根據(jù)所述不穩(wěn)定平衡點功角，采用電力系統(tǒng)勢能函數(shù)計算臨界能量；

判斷所述故障切除能量是否大于所述臨界能量，得第一判斷結果；

若所述第一判斷結果表示是，判斷所述穩(wěn)定平衡點功角是否小于第一設定功角，得第二判斷結果；

若所述第二判斷結果表示是，則獲取當前電力系統(tǒng)的當前功角，記為第一當前功角，并判斷所述第一當前功角是否為第二設定功角，得第三判斷結果；

若所述第三判斷結果表示是，則對電力系統(tǒng)進行第一次換相序，所述第一次換相序后瞬間所述第一當前功角為第二設定功角減去2π/3；

根據(jù)所述第二設定功角，利用電力系統(tǒng)能量函數(shù)確定第一次換相序前和第一次換相序后電力系統(tǒng)能量差，記為第一能量差；

對所述臨界能量和所述第一能量差進行求和，得到第一能量和值；

判斷所述故障切除能量是否大于所述第一能量和值，得第四判斷結果；

若所述第四判斷結果表示否，則電力系統(tǒng)穩(wěn)定，換相序結束；

若所述第四判斷結果表示是，則獲取當前電力系統(tǒng)的當前功角，記為第二當前功角，并判斷所述第二當前功角是否為第二設定功角，得第五判斷結果；

若所述第五判斷結果表示是，則對電力系統(tǒng)進行第二次換相序，所述第二次換相序后瞬間所述第二當前功角為第二設定功角減去2π/3；

對所述第一能量和值和所述第一能量差進行求和，得到第二能量和值，跳轉至步驟“判斷所述故障切除能量是否大于第一能量和值，得第四判斷結果”，直至電力系統(tǒng)穩(wěn)定。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于能量函數(shù)的換相序控制方法，其特征在于，所述第一設定功角為其中，δ_h表示第二設定功角。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的基于能量函數(shù)的換相序控制方法，其特征在于，所述第二設定功角為5π/6。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于能量函數(shù)的換相序控制方法，其特征在于，換相序后電力系統(tǒng)能量計算公式為：

其中，δ_h表示第二設定功角，ω_h表示換相序前瞬間的轉速差，M表示電力系統(tǒng)的慣性時間常數(shù)，P_m表示電力系統(tǒng)的機械功率，表示故障切除后電力系統(tǒng)電磁功率最大值，δ_S表示故障切除后電力系統(tǒng)穩(wěn)定平衡點功角。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于能量函數(shù)的換相序控制方法，其特征在于，換相序前后電力系統(tǒng)能量差計算公式為：

其中，δ_h表示第二設定功角，P_m表示電力系統(tǒng)的機械功率，表示故障切除后電力系統(tǒng)電磁功率最大值。