[发明专利]基于广域测量阻抗角信息的失步振荡中心定位系统与方法

说明书

本发明公开了一种基于广域测量阻抗角信息的失步振荡中心定位系统与方法，该系统与方法在控制主站中综合利用部署在区域互联电网中输电断面通道两侧的多个失步解列子站在失步振荡过程中发送过来的实时振荡方向信息，实时准确判别出振荡中心所在位置。该方法由主站和多个子站组成，子站通过2M复用光纤通道与主站进行通信。子站采集断面通道线路的电压和电流数据，通过电压和电流数据实时计算测量阻抗相角，并根据在固定时间内的相角大小分布，实时判断出振荡中心方向，并把振荡中心方向实时发送给主站。主站根据每个子站发送过来的振荡方向信息，按照预先设置的逻辑策略即可实时判断振荡中心位置。本发明能实时准确判别出振荡中心所在位置。

技术领域

本发明涉及配电电网技术领域，具体涉及一种基于广域测量阻抗角信息的失步振荡中心定位方法。

背景技术

失步解列是防止电力系统由于发生严重故障导致系统崩溃、瓦解造成事故扩大的重要措施，是保障大电网系统稳定性的第三道防线。一般解列振荡中心所在的线路或者断面为最有效措施，因此准确的振荡中心定位是失步解列技术中的一个重要方面，直接关系到电网失步情况下失步解列动作的正确性和解列措施的效果。

由于我国能源与用电需求分布极不平衡，远距离、大容量送电规模不断扩大，形成了多断面多通道区域互联电网。由于不同断面、不同送电通道地理跨度大、各通道电气阻抗量不同、送受端电压支撑能力差异等因素影响，在部分严重故障情况下，区域互联电网发生送受端电网功角失步时，多断面受电通道的现有就地解列装置存在选择协调性、不同通道解列动作不同时性以及部分通道由于振荡特性不明显而无法动作的问题。

现有失步解列装置均是基于就地信息、分散控制，各厂站间没有信息交换。失步解列装置根据检测到的电气量不同变化规律来判别失步以及分辨振荡中心位于装置的方向，并结合装置安装点电压值的大小来估算振荡中心是否在所保护的线路上，无法精确定位振荡中心位置，可能带来误动的风险。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种基于广域测量阻抗角信息的失步振荡中心定位系统与方法，能综合利用部署在区域互联电网中断面输电通道两侧的多个失步解列子站在失步振荡过程中发送过来的实时振荡方向信息，实时准确判别出振荡中心所在位置。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于广域测量阻抗角信息的失步振荡中心定位系统，其包括主站和多个子站，所述子站部署在断面的每条线路的两侧，所述子站与所述主站之间通信连接，所述子站包括采集模块、第一处理器和第二处理器，所述主站包括有第三处理器和第四处理器；所述采集模块用于采集各线路的电压和电流数据，所述第一处理器用于根据采集到电压和电流数据计算对应线路的测量阻抗相角所述第二处理器用于根据在设定持续时间内的测量阻抗相角的大小，判断各线路的振荡中心方向，并把每条线路的振荡中心方向发送到所述第三处理器，所述第三处理器用于根据每条线路的振荡中心方向判别振荡中心相对于每条线路的所处的位置，所述第四处理器用于根据振荡中心相对于每条线路的所处的位置判别振荡中心的具体位置。

如上所述基于广域测量阻抗角信息的失步振荡中心定位系统，进一步地，所述第一处理器利用采集线路的电压相角减去电流相角计算对应线路的测量阻抗相角

如上所述基于广域测量阻抗角信息的失步振荡中心定位系统，进一步地，所述第二处理器根据以下规则判定各线路的振荡中心方向：在设定持续时间内，当测量阻抗相角满足大于0度且小于180度时，则振荡中心方向判为正方向；当测量阻抗相角满足大于180度且小于360度，则振荡中心方向判为反方向。

如上所述基于广域测量阻抗角信息的失步振荡中心定位系统，进一步地，所述第三处理器根据以下规则判别振荡中心相对于每条线路的所处的位置：当某一线路两侧的子站判别的振荡中心方向均为正方向时，则振荡中心位于该条线路内部；当某一线路左侧子站判别的振荡中心方向为反方向，则振荡中心位于该线路外部左侧；当某一线路右侧子站判别的振荡中心方向为反方向时，则振荡中心位于该线路外部右侧。