[发明专利]电力系统暂态功角失稳的闭环控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种电力系统暂态功角失稳的闭环控制方法。

背景技术

随着互联电网的规模越来越大，风能、太阳能等新能源的大规模接入，新型电力电子装置的广泛应用，电网的暂态稳定特性越来越复杂。传统基于事件的“离线决策，在线匹配”和“在线决策，实时匹配”的暂态稳定分析与控制模式已不能满足大电网安全稳定运行要求，逐渐向着“实时决策，实时控制”的方向发展。

与此同时，近年来广域测量系统的完善，为实现实时暂态稳定分析与控制提供了可能的技术手段。“实时控制”是建立在“实时分析”的基础之上的，对受扰后的系统，判断稳定性只是暂态稳定研究的第一步。当识别出系统即将失稳时，如何进行适当的控制以避免系统失稳才是研究的最终目的。

基于广域量测信息的暂态稳定控制，主要涉及到控制措施的量化分析及控制措施的优化两方面。控制措施的量化分析，即控制变量与表征系统稳定特性的状态变量之间的轨迹灵敏度关系，早期的轨迹灵敏度研究，主要基于暂态稳定问题的数学模型，进行数值积分运算得到。这种方法不但计算量巨大，而且依赖于仿真模型和参数的准确性，很难用于在线暂态稳定控制。广域测量系统的出现，使得利用实测响应数据求取灵敏度成为可能，这就避免了模型和参数的影响，能更真实地反映控制变量与状态变量之间的内在联系。控制措施的优化是保证系统在受扰后能恢复稳定运行的前提下，使控制代价最小的问题。对于基于广域量测信息的暂态稳定控制策略而言，控制措施的优化包含两层含义：一是采用何种控制措施，其本质是研究不同的失稳模式。不同类型的控制措施在不同的失稳模式下具有不同的效果，根据系统状态确定失稳模式，进而才能选择最有效的控制措施类型；二是在何处进行控制，其本质反映的是控制变量与状态变量之间的灵敏度关系。系统失稳时，在不同地点采取同一类型的控制措施，其效果往往是不同的，因此需要在最合理的地点实施控制措施，才能保证控制措施的效果。因此，目前电力系统中基于广域量测信息的暂态失稳控制措施的有效性不够理想。

发明内容

针对上述现有技术中存在的电力系统中基于广域量测信息的暂态失稳控制措施的有效性不够理想的问题，本发明的目的在于提供一种电力系统暂态功角失稳的闭环控制方法，能够提高电力系统暂态功角失稳控制措施的有效性。

一种电力系统暂态功角失稳的闭环控制方法，包括以下步骤：

获取广域测量系统中的实时量测信息，根据所述实时量测信息中发电机组切机控制装置的配置信息以及发电机组的运行状态确定参与切机控制的发电机组；

获取所述实时量测信息中发电机组的动态特征信息；

根据所述发电机组的动态特征信息以及电力系统的惯量中心，获取所述参与切机控制的发电机组的暂态动能；

根据所述参与切机控制的发电机组的暂态动能，确定切除的发电机组，并进行切机控制；

所述根据参与切机控制的发电机组的暂态动能，确定切除的发电机组的步骤包括：

将所述参与切机控制的发电机组按照暂态动能的大小进行从大到小的排序；

根据排序结果以及切机控制条件，确定切除的发电机组。

本发明的电力系统暂态功角失稳的闭环控制方法，通过从广域测量系统获取实时量测信息，根据所述实时量测信息以及电力系统的惯量中心，确定需要切除的发电机组，并进行切机控制。本发明根据失稳的具体情况而制定相应的切机控制，其所使用的物理量均来自于实时量测信息，从而能够提高电力系统暂态功角失稳控制措施的有效性。

附图说明

图1为一个实施例的电力系统暂态功角失稳的闭环控制方法的流程示意图；

图2为一个实施例的振荡两区域系统的结构示意图；

图3为另一个实施例的电力系统暂态功角失稳的闭环控制方法的流程示意图；

图4为另一个实施例的IEEE9节点系统的网架机构示意图；

图5为一个实施例的全网功角曲线示意图；

图6为一个实施例的采取切机措施后发电机组的功角曲线示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

请参阅图1中一个实施例的一种电力系统暂态功角失稳的闭环控制方法的流程示意图。

S102，获取广域测量系统中的实时量测信息。