限定電力系統最大搖擺角的緊急控制方法

2023-05-19 17:03:06 1

限定電力系統最大搖擺角的緊急控制方法
【專利摘要】限定電力系統最大搖擺角的緊急控制方法，根據廣域動態信息系統WAMS實測發電機響應，即功角、角速度和不平衡動率信息，實時地計算將系統的最大搖擺角限定在所給定的範圍內所需要的控制量；包括如下步驟：1、判別系統是否穩定；2、給定等值單機無窮大系統的最大搖擺角δmax；3、計算等值單機無窮大系統角速度對功角的一階導數k的目標值；4、計算出等值單機無窮大系統的控制量λ；5、計算多機系統所需要的控制量ΔPm；6、執行切機操作；該方法根據廣域動態信息系統WAMS實測發電機響應即功角、角速度及不平衡動率信息，能夠實時地計算將系統的最大搖擺角限定在所給定的範圍內所需要的控制量。
【專利說明】限定電力系統最大搖擺角的緊急控制方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於電力系統緊急控制【技術領域】，具體涉及一種限定電力系統最大搖擺角的緊急控制方法。
【背景技術】
[0002] 隨著廣域相量測量系統(WAMS, Wide Area Measurement System)在電力系統的安裝，動態過程中機組的運動曲線可以直接測量而不必依賴數值計算，這無疑為電力系統實時的緊急控制提供了新的發展契機。WAMS可以在同一參考時間下捕捉到互聯大系統各點的實時動態過程，且數據更新速度達到ms級，為電力系統的暫態不穩定性的實時識別提供了可能，其基本思想是利用WAMS提供的系統軌跡信息，挖掘軌跡信息背後的規律和機理，找出軌跡信息與系統穩定性之間的關係，實現實時緊急控制算法。
[0003]而控制目標的不同可以得到不同的控制方法。本發明通過給定一個系統的最大搖擺角，使得系統在給定的最大搖擺角處回擺。控制目標是通過控制使得系統在給定的最大搖擺角處的角速度將為零。

【發明內容】

[0004]為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在於提供一種限定電力系統最大搖擺角的緊急控制方法，該方法根據廣域動態信息系統(WAMS)實測發電機響應(功角、角速度及不平衡動率)信息，能夠實時地計算將系統的最大搖擺角限定在所給定的範圍內所需要的控制量。
[0005]為了實現上述發明目的，本發明採取的技術方案是:
[0006]限定電力系統最大搖擺角的緊急控制方法，根據廣域動態信息系統WAMS實測發電機響應，即功角、角速度和不平衡動率信息，實時地計算將系統的最大搖擺角限定在所給定的範圍內所需要的控制量；具體包括如下步驟:
[0007]步驟1:根據廣域動態信息系統WAMS實測系統的功角、角速度機械輸入功率和電磁輸出功率，並判別系統是否穩定；
[0008]步驟2:假設系統失穩模式為兩群失穩，已知系統的分群模式分為臨界機群S和其餘集群A，兩群系統等值成單機無窮大系統；當系統不穩定時，給定等值單機無窮大系統的最大搖擺角δ max ；
[0009]步驟3:根據等值單機無窮大系統切機時刻Tc的功角，角速度和最大搖擺角δ_，計算使得系統恢復穩定的控制措施動作之後，等值單機無窮大系統角速度對功角的一階導數k的目標值:
【權利要求】
1.限定電力系統最大搖擺角的緊急控制方法，其特徵在於:根據廣域動態信息系統WAMS實測發電機響應,即功角、角速度和不平衡動率信息,實時地計算將系統的最大搖擺角限定在所給定的範圍內所需要的控制量；具體包括如下步驟: 步驟1:根據廣域動態信息系統WAMS實測系統的功角、角速度機械輸入功率和電磁輸出功率，並判別系統是否穩定； 步驟2:假設系統失穩模式為兩群失穩，已知系統的分群模式分為臨界機群S和其餘集群A，兩群系統等值成單機無窮大系統；當系統不穩定時，給定等值單機無窮大系統的最大搖擺角δ max ； 步驟3:根據等值單機無窮大系統切機時刻Tc的功角，角速度和最大搖擺角δ_，計算使得系統恢復穩定的控制措施動作之後，等值單機無窮大系統角速度對功角的一階導數k的目標值:
【文檔編號】H02J3/24GK103972911SQ201410208756
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】張保會, 王懷遠, 郝治國, 馬世英, 宋雲亭, 陳得治 申請人:西安交通大學, 中國電力科學研究院, 國家電網公司, 國網四川省電力公司