[发明专利]基于区间联络线能量预测的暂态稳定紧急切机控制方法

摘要

本发明公开了一种基于区间联络线能量预测的暂态稳定紧急切机控制方法，属于电力系统安全稳定控制技术领域。包括如下步骤步骤1紧急控制能量评估，当判定系统暂态失稳后，根据振荡中心所在联络线量测数据，预估系统的完整暂态能量，并计算联络线调节功率；步骤2采集电网中各地区发电机的转速量测数据，定时计算发电机的暂态动能变化指标，并刷新切机序位表；步骤3根据离线计算获得的发电机‑联络线功率转移分布因子，制定基于最小切机量的暂态稳定控制策略。本发明克服常规基于发电机量测数据的暂态稳定控制方法所存在依赖全网量测数据、时效性差、工程可行性低的缺点，具备所需量测少、计算效率高、针对性强的特点。

主权项

一种基于区间联络线能量预测的暂态稳定紧急切机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、紧急控制能量评估，当判定系统暂态失稳后，根据振荡中心所在联络线量测数据，预估系统的完整暂态能量，并计算联络线调节功率；所述步骤A中，计算联络线调节功率，具体实现方法为：根据相量测量单元实时获取的振荡中心所在联络线t时刻的有功功率P(t)和相角差θ(t)，t为任意采样时刻；当系统稳定时，联络线的有功功率即为机械功率：Pm＝P(ts)，其中，ts为系统稳定时刻，P(ts)为ts时刻联络线的有功功率，Pm为机械功率且是恒定值；根据采样周期T，计算t时刻区间转速偏差Δω(t)的离散值：Δω(t)=θ(t+T)-θ(t)T,]]>在系统实际运行中，实时判断系统是否暂态失稳，若tc时刻判定系统暂态失稳，计算此时振荡系统的动能Vk(tc)为：Vk(tc)=12Δω2(tc),]]>利用曲线拟合外推方法，进行未来时刻的有功功率快速预测：P~(θ)=A+Bsin(θ+C),]]>其中，为关于相角差θ的有功功率预测值，A,B,C为拟合参数，通过最小二乘法对A,B,C进行参数辨识；根据有功功率预测值计算系统不稳定平衡点的相角差θb：P~(θb)=A+Bsin(θb+C)=0,]]>进而预测未进行暂态稳定控制时系统的剩余减速面积Sd：Sd=∫θcθb(Pm-P~(θ))dθ,]]>其中，θc为系统稳定平衡点的相角差；然后计算得到控制补偿面积Sc为：Sc＝Vk(tc)‑Sd，利用失稳判别时刻tc的转速偏差Δω(tc)估计控制执行时刻td的相角差θd：θd＝θc‑Δω(tc)tdelay，其中，tdelay为失稳判别与控制执行之间所存在的时延；因此，联络线调节功率ΔP为：ΔP=Scθb-θd;]]>步骤B、采集电网中各地区发电机的转速量测数据，定时计算发电机的暂态动能变化指标，并刷新切机序位表；步骤C、根据离线计算获得的全网各发电机与联络线间的功率转移分布因子，制定基于最小切机量的暂态稳定控制策略；具体如下：由步骤B得到切机序位表先后顺序选取切机对象，并根据功率转移分布因子估计切除多少发电机能够满足步骤A计算得到的联络线调节功率需求，满足下式的最小切机方式，即为维持系统暂态稳定的最佳控制策略；D1P1+D2P2+…+DnPn＞ΔP，其中，P1～Pn为切机序位表1～n的发电机有功功率，D1～Dn为切机序位表1～n的发电机与联络线的功率转移分布因子，n为所切除发电机总数，ΔP为联络线调节功率。