[发明专利]一种冲击扰动后互联电网的暂态稳定控制方法

权利要求书

1.一种冲击扰动后互联电网的暂态稳定控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：冲击扰动发生后，互联电网进入暂态过程，基于暂态能量函数方法，根据互联电网中采集的联络线传输功率和两端相角差，计算该联络线割集的暂态势能，做出该联络线势能随时间的波动曲线；

步骤2：根据采集的联络线两端母线相角差，计算联络线相角变化率，做出相角变化率曲线；

步骤3：根据互联电网功角稳定预测判据判断互联电网是否出现功角失稳，若是，则启动暂态稳定控制策略的计算，控制对象为送端系统发电机；若否，则表明互联电网在下一摆能够保持稳定；

步骤4：根据暂态稳定控制策略的计算确定切除机组的功率，并返回步骤3继续执行，直至互联电网不出现功角失稳。

2.根据权利要求1所述的冲击扰动后互联电网的暂态稳定控制方法，其特征在于：所述步骤1中，暂态能量函数采用了忽略阻尼的多机系统结构保持的拓扑李亚普诺夫函数模型：

V=VKE+VPE=12Σg=1mMgωg2+Σa=1l∫σasσa[Pa(u)-Pas]du---(1)]]>

其中，V为互联电网的总能量，V_KE为互联电网的总动能，V_PE为互联电网的总势能，m为发电机的总台数，M_g为第g台发电机的转动惯量；ω_g为第g台发电机的角速度，l为互联电网的支路总数，σ_a和分别为第a条支路的相角差和第a条支路在故障后平衡状态下的相角差；P_a(u)和分别为第a条支路的有功潮流和第a条支路在相对于故障后平衡状态下的有功潮流；

若将各个同调机群等值为一台机组，则式（1）中互联电网的暂态能量可以只考虑联络线输电断面的暂态能量；设每个输电断面为一个互联电网的分离穿越割集，如果互联电网的第i个分离穿越割集C_i有q回线路，则故障后互联电网的割集能量表示为：

VCut=12MAMBMA+MB(ω~A+ω~B)2+Σk=1q∫σk0σk(Pk(u)-Pk0)du---(2)]]>

其中，V_Cut为故障后互联电网的割集能量，和分别为同调机组A和同调机组B的惯性中心角速度，σ_k和分别为第k条联络线的相角差和故障后在互联电网的稳定平衡点时第k条联络线的相角差；P_k(u)和分别为第k条联络线的有功潮流和第k条支路在相对于故障后平衡状态下的有功潮流；q为分离穿越割集C_i的联络线路条数；

根据式（2）得到联络线割集的暂态势能为：

VPEtie(t)=Σk=1q∫tst[Pk(t)-Pk0]dudtdt---(3)]]>

其中，V_PEtie(t)为联络线割集的暂态势能，P_k(t)为支路有功随时间变化的函数，t_s为故障达到故障后平衡点的时刻，为支路相角差对时间的导数；

由于故障后互联电网达到稳定平衡点的时刻只能根据故障情况取估计值，因此联络线割集的暂态势能为输电断面的支路势能之和，式（3）可写为：

VPEtie(t)=Σk=1q∫tct[Pk(t)-Pk0]dudtdt+VPEtie(tc)---(4)]]>

其中，t_c表示故障切除时刻，V_PEtie(t_c)为：

VPEtie(tc)=Σk=1q∫tst[Pk(t)-Pk0]dudtdt---(5)]]>

其中，V_PEtie(t_c)为第k条联络线从故障切除时刻到故障稳定状态下的割集势能增量。