[发明专利]一种用于电网自适应失步解列断面的定位方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于电网自适应失步解列断面的定位方法及装置，通过提取电网振荡中心电压矢量的几何特征，构建电网振荡中心的定位判据，依据判据数值变化特性预判失步振荡中心位置，然后依据母线量测数据实现振荡中心的在线跟踪及自适应解列断面的实时定位，解决现有技术仅依据本地信息无法感知全局状态，振荡中心迁移或大范围跃迁出现的解列判据失效问题。

技术领域

本申请涉及大电网稳定控制的应用领域，具体涉及一种用于电网自适应失步解列断面的定位方法，同时涉及一种用于电网自适应失步解列断面的定位装置。

背景技术

随着特高压交直流电网的快速发展，电网格局和电源结构发生重大改变，电网运行特性发生深刻变化，电网安全稳定三道防线体系面临故障冲击全局化、故障形态复杂化等诸多挑战。失步解列是保障电网安全稳定运行的第三道防线，在极其严重的故障情况下解列局部电网以保存主体电网生存能力，是遏制互联电网大停电事故进一步蔓延的重要防控措施。

传统的失步解列技术通常针对特定的系统运行方式进行离线仿真，依据失稳模式确定解列断面，从而配置解列装置以防范大停电事故。常用判据如相位角判据、UcosΦ判据、视在阻抗角轨迹判据、阻抗角判据等。以上方法基于本地量测判断系统发生振荡，以及振荡中心落在预设断面上时，启动解列措施。在实际系统中，由于系统阻抗分布不均、电势幅值不等，导致振荡中心发生漂移。当振荡中心大范围迁移或跃迁时，仅依据单端本地量无法感知全局状态，极易造成判据失效，难以实现多解列点的协调控制。

然而，现今电网“强直弱交”的新特征日益凸显，交直流故障对系统的冲击影响已呈现出全局化趋势，可能导致不可预测的失稳模式，在固定输电通道预设解列策略难以适应复杂的故障形态。且仅依据本地信息无法感知全局状态，振荡中心迁移或大范围跃迁均有可能造成判据失效，继而引发严重后果。

发明内容

本申请提供一种用于电网自适应失步解列断面的定位方法及装置，解决现有技术仅依据本地信息无法感知全局状态，振荡中心迁移或大范围跃迁时出现的解列判据失效问题。

本申请提供一种用于电网自适应失步解列断面的定位方法，包括：

提取电网发生失步振荡时，振荡中心电压矢量的几何特征；

根据所述几何特征，构建所述电网振荡中心的定位判据；

当电网发生振荡，使用所述定位判据，确定所述电网振荡中心的位置，进而完成电网自适应失步解列断面的定位。

优选的，提取电网发生失步振荡时，振荡中心电压矢量的几何特征，包括：

定义发生失步振荡的两机系统的电势幅值分别是为E_M与E_N，幅值比为k，X为系统总联络阻抗，将总联络阻抗分段处理后得到节点a、b、c、d、e、f、g，每两个相邻节点构成一组输电断面；

在振荡中心所在线路端点电压矢量构成的三角形中，任一端点电压矢量的对角是非钝角；在非振荡中心所在线路端点电压矢量构成的三角形中，任一端点电压矢量的对角中出现钝角。

优选的，根据所述几何特征，构建所述电网振荡中心的定位判据，包括：

振荡中心的电压矢量是所在线路端点电压矢量构成的三角形的高，且端点电压矢量的对角是非钝角，从而构建振荡中心的定位判据如下，

式中分别为线路两端电压，θ为两电压矢量的相角差。

优选的，当电网发生振荡，使用所述电压矢量三角形判据，确定所述电网振荡中心的位置，进而完成电网自适应失步解列断面的定位，包括：

当电网发生振荡，根据所述振荡中心的定位判据，确定所述电网振荡中心的定位；