[发明专利]电力系统低频振荡实时控制方法

权利要求书

1.电力系统低频振荡实时控制方法，其特征在于包括下列步骤：

1)阻尼小于临界安全门槛值σ_thres的模式为弱阻尼模式，在线获取状态估计 结果、元件模型参数数据及PSS投退信息，采用给定范围的特征值计算得到电 网的弱阻尼模式；

2)分别计算将各弱阻尼模式的阻尼提高到不同档位值的控制措施，模式i当 前的阻尼为σ_i，0，将该模式的阻尼最大调整量Δσ_max.i分为N_i档，分别计算将σ_i，0提 高Δσ_max.i*j/N_i的控制措施，其中，j＝1，…，N_i，控制措施包括机组出力调整和PSS 投运；

3)根据振荡中心的物理特征确定各弱阻尼模式的振荡中心，将电网在振荡 中心处分为两个独立网络，得到所有节点的分群信息；

4)在检测到电力系统发生低频振荡时，根据PMU实测的动态数据分析主 导振荡模式，并确定电网的振荡中心大致区域，对安装PMU的设备进行分群；

5)从小干扰稳定计算得到的弱阻尼模式中筛选出与实测主导模式对应的模 式；

6)计算实测主导模式的阻尼σ_real和σ_thres之间的差值Δσ，若 Δσ_max.i*(j-1)/N_i＜Δσ＜Δσ_max.i*j/N_i，其中，Δσ_max.i为与实测主导模式对应的小干 扰稳定计算模式的阻尼最大调整量，N_i为Δσ_max.i划分的档位数，1≤j≤N_i，则低 频振荡实时控制的措施为Δσ_max.i*j/N_i对应的小干扰稳定分析模式的控制措施；

7)若在小干扰稳定计算得到的模式中无法找到与实测主导模式对应的模 式，则根据实测主导模式从事先制定的离线策略表中匹配获取辅助决策措施；

8)调整机组出力的执行手段包括：(1)将机组调整量作为AGC调节的限值， 由AGC自动执行；(2)通过AGC装置的通信通道，将机组出力调整量下发给电 厂的自动控制系统，由其自动执行；PSS投运的执行手段是通过电厂的自动控 制系统自动执行。

2.根据权利要求1所述的电力系统低频振荡实时控制方法，其特征在于， 所述步骤3)中确定各弱阻尼模式的振荡中心的方法如下：设置参与因子门槛值 p_thres，根据模态相角将参与因子大于p_thres的机组分成两群；设定机组功率的摄动 量P_e，step，从两群机组中任选一群减功率，而另一群增功率，将P_e，step平均分配到各 机组；采用潮流计算的方法统计功率摄动前后各节点的电压幅值变化；选取电 压幅值变化最大节点附近的机组作为平衡机组，统计功率摄动前后各节点的电 压相角变化，根据电压幅值变化量和电压相角变化量确定振荡中心附近的节点。

3.根据权利要求1所述的电力系统低频振荡实时控制方法，其特征在于， 所述步骤3)中将电网在振荡中心处分为两个独立网络的步骤如下：

步骤①按照电压幅值变化量由大到小选择N个节点，按照电压相角变化量 由小到大选择N个节点；

步骤②依次将与筛选出的节点相连的支路断开，在选择开断支路时，优先 选择另一端节点排序靠前的支路；

步骤③利用拓扑分析判断电网是否分成两个独立的电网并且参与因子较大 的两群机组间不存在连通路径，否则转向步骤①；

步骤④分别将断开的支路闭合，如果电网仍然可以分成两个独立的电网， 则将该支路从开断列表中去掉，否则确认该支路为关键线路并保留；

步骤⑤最终保留的关键线路即为振荡中心所在的线路，将电网在关键线路 处开断，则电网分成分别包含两群机组的两个独立网络，由此实现对所有节点 的分群。