一種基于振蕩能量的失步解列判別方法

2023-06-01 17:52:41 1

一種基于振蕩能量的失步解列判別方法
【專利摘要】本發明公開了電力系統規劃與運行控制【技術領域】中的一種基于振蕩能量的失步解列判別方法。包括：判斷系統是否發生故障，如果系統發生故障，則根據聯絡線上解列裝置安裝處的連續設定次採樣數據，計算每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝處的振蕩能量；再根據每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝處的振蕩能量判斷系統聯絡線是否發生失步振蕩，如果系統聯絡線發生失步振蕩，則控制聯絡線解列裝置進行解列。本發明能夠根據振蕩能量的變化對聯絡線上的失步振蕩做出正確判斷，進而為失步解列提供準確判據，避免了由於失步振蕩識別錯誤導致的大規模停電事故的發生。
【專利說明】一種基于振蕩能量的失步解列判別方法

【技術領域】
[0001]本發明屬於電力系統規劃與運行控制【技術領域】，尤其涉及一種基于振蕩能量的失步解列判別方法。

【背景技術】
[0002]隨著互聯電力系統規模的不斷擴大，失步振蕩發生的頻率不斷增加。作為電力系統第三道防線的重要組成部分(前兩道防線為繼電保護和安全自動裝置)，失步解列判據對於系統失步振蕩的識別及防止事故蔓延導致大規模停電至關重要。在電力系統遭受嚴重幹擾，電網的整體性無法保持時，解列裝置對大電網進行解列能夠避免電網全面崩潰，保證重要負荷的持續供電。
[0003]目前，大多數複雜系統建模的方法都是基於網絡互聯化思想，把複雜系統看成是由許多簡單的帶埠的子系統按照能量守恆的原則逐級遞歸互聯形成。電力系統是複雜的系統，而振蕩問題是子系統間的相互動態影響問題。如果能如上所述，把電力系統這個複雜的大系統分成許多帶埠的子系統，那麼振蕩問題的研究就能轉化成為埠間動態影響的研究。
[0004]在這個思路上，面對的兩個關鍵問題是:1)能否嚴謹直觀地描述系統的埠互聯結構；2)能否恰當的提出能量的概念，滿足電力系統的應用要求。
[0005]由此,本發明引入了 Dirac結構和埠 Hamilton系統。Dirac結構是數學領域上的一種本質上表徵能量守恆性質的幾何結構；埠 Hamilton系統應用於機械領域，給出的Hamilton函數可以表徵系統的儲能。在Dirac結構和埠 Hamilton系統聯立的基礎上,提出能量結構的概念，可以證明能量結構上的能量滿足李雅普諾夫能量函數，可以應用於電力系統的動態分析，埠上流動的能量可以用來表徵與對象子系統相連的子系統對對象子系統的動態影響。


【發明內容】

[0006]本發明的目的在於，提供一種基于振蕩能量的失步解列判別方法，利用聯絡線上的振蕩能量變化判斷系統是否發生失步振蕩，並在系統發生失步振蕩時啟動解列裝置進行解列操作，從而確保電網的安全運行。
[0007]為了實現上述目的，本發明提出的技術方案是，一種基于振蕩能量的失步解列判別方法，其特徵是所述方法包括:
[0008]步驟1:判斷系統是否發生故障，如果系統發生故障，則執行步驟2 ;否則，繼續執行步驟I;
[0009]步驟2:根據聯絡線上解列裝置安裝處的連續設定次採樣數據，計算每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝處的振蕩能量；
[0010]步驟3:根據每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝處的振蕩能量判斷系統聯絡線是否發生失步振蕩，如果系統聯絡線發生失步振蕩，則執行步驟4 ;否則，返回步驟I ;
[0011]步驟4:控制聯絡線解列裝置進行解列。
[0012]所述計算每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝處的振蕩能量採用公式:

【權利要求】
1.一種基于振蕩能量的失步解列判別方法，其特徵是所述方法包括: 步驟1:判斷系統是否發生故障，如果系統發生故障，則執行步驟2 ;否則，繼續執行步驟I; 步驟2:根據聯絡線上解列裝置安裝處的連續設定次採樣數據，計算每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝處的振蕩能量； 步驟3:根據每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝處的振蕩能量判斷系統聯絡線是否發生失步振蕩，如果系統聯絡線發生失步振蕩，則執行步驟4 ;否則，返回步驟I ; 步驟4:控制聯絡線解列裝置進行解列。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所述計算每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝

Y7-V Λ處的振蕩能量採用公式WD7⑴ΡΘ + Q-jdt; 其中，OEF(t)為時刻t聯絡線上解列裝置安裝處振蕩能量； P為採樣時聯絡線上解列裝置安裝處的有功功率； Q為採樣時聯絡線上解列裝置安裝處的無功功率； U為採樣時聯絡線上解列裝置安裝處的電壓幅值； 為採樣時聯絡線上解列裝置安裝處的電壓幅值的微分； Θ為採樣時聯絡線上解列裝置安裝處的電壓相角； Θ為採樣時聯絡線上解列裝置安裝處的電壓相角的微分。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵是所述根據每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝處的振蕩能量判斷系統聯絡線是否發生失步振蕩具體為: 如果每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝處的振蕩能量均為正數，則系統聯絡線未發生失步振蕩； 如果每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝處的振蕩能量均為負數，則系統聯絡線未發生失步振蕩； 如果每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝處的振蕩能量由正值變為負值，之後又變為正值並且穩定為正值，則系統聯絡線未發生失步振蕩； 如果每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝處的振蕩能量由負值變為正值，之後又變為負值並且穩定為負值，則系統聯絡線未發生失步振蕩； 如果每次採樣後聯絡線上解列裝置安裝處的振蕩能量呈現兩周以上的正值和負值交替變化，則系統聯絡線發生失步振蕩。
【文檔編號】H02J3/24GK104135017SQ201410353928
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月23日 優先權日:2014年7月23日
【發明者】陳豔波, 汪洋子, 馬進 申請人:華北電力大學, 國家電網公司, 國網四川省電力公司