[发明专利]一种基于联络线双峰轨迹的稳定紧急控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种基于振荡中心联络线双峰轨迹的安全稳定紧急控制方法。

背景技术

大电网互联一直是世界各国和地区电网的发展趋势，是电力工业发展的必由之路。电网互联可发挥资源优化配置、检修和紧急事故备用相互支援、提升电网运行可靠性和供电质量等联网效益。但随着联网规模的扩大，电网安全稳定特性会发生深刻变化。通常大扰动冲击后，系统振荡中心将位于电网间长距离弱互联线路之上，形成同步稳定运行新的薄弱环节。

大电网受扰后各电气量暂态响应轨迹中蕴含有电网稳定性信息，为挖掘和利用这些信息，国内外学者从不同角度开展了相关研究。基于单机能量函数的发电机稳定性指标，通过临界机稳定指标大小表征受扰后系统稳定性；基于全局能量函数的电力系统稳定性定量评估方法，通过故障清除时刻全局能量函数及其变化率评估电力系统稳定性。然而，受复杂大系统能量函数精确构建难度大，以及惯性中心坐标系下能量函数计算所需轨迹信息量过多等因素制约，目前这些方法尚难以在实际电网中应用。关键割集支路暂态势能法，以局部网络信息为基础定量评估系统暂态稳定性，但对于非自治非线性电力系统其评估准确性无法保障。

识别大扰动冲击下互联电网受扰轨迹特征及其与稳定性之间的对应关系，并在此基础上实施安全稳定紧急控制，是规避互联电网解列装置动作和保障电网安全稳定运行的重要措施，相关方法的研究是具有重要工程意义和理论意义的现实课题。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供了一种基于振荡中心联络线双峰轨迹的安全稳定紧急控制方法，基于受扰轨迹综合特征信息的紧急控制的启动和撤销判据，以及适应互联电网多直流紧急控制改善电网稳定性的策略。

为实现上述目的，本发明提供一种基于振荡中心联络线双峰轨迹的安全稳定紧急控制方法，其改进之处在于，所述方法包括以下步骤：

(1).建立互联电网安全稳定计算模型；

(2).评估故障扰动后电网的稳定性；

(3).识别导致互联电网失去同步稳定性的故障及对应的振荡中心联络线；

(4).确定所述振荡中心联络线有功功率与互联电网稳定裕度、联络线两端母线电压、联络线两端母线相位差之间的对应关系；

(5).制定所述互联电网稳定性控制判据及策略；

(6).仿真验证所述方法的效果。

优选地，所述步骤（1）包括：收集所述互联电网仿真分析数据以建立所述模型，所述数据包括：发电机及其励磁和调速系统数据、交流输电线路参数、变压器参数、网络互联拓扑结构，以及直流输电系统控制方式和控制器参数。

优选地，所述步骤（2）中，所述故障包括：交流电网单回输电线三相永久短路开断双回线路故障、三相短路单相开关拒动故障、直流双极闭锁故障。

优选地，所述步骤（2）通过电力系统安全稳定分析计算软件实现。

优选地，所述步骤（3）包括：通过严重故障扰动下互联电网的所述稳定性，识别电网线路的所述薄弱环节；所述严重故障扰动包括：电网失稳故障扰动和临界稳定故障扰动；所述电网线路包括：省级电网间弱互联线路和特高压跨区长距离互联线路。

优选地，所述联络线有功功率与互联电网稳定裕度的对应关系包括：若所述互联电网处于临界稳定状态，振荡中心联络线有功功率将出现两次极大值，对应有功振荡轨迹出现所述双峰特征；若所述互联电网处于非临界稳定状态，则振荡中心联络线有功功率仅出现一次极大值，有功振荡轨迹无双峰特征；所述有功功率如公式（1）所示，所述极大值时刻各电气量之间的关系如公式（2）所示：