發(fā)布時(shí)間：2018-05-16 10:10

  本文選題：互聯(lián)電力系統(tǒng) + 區(qū)域電網(wǎng)��； 參考：《中國(guó)電力科學(xué)研究院》2014年博士論文

【摘要】：電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定具有重要意義,歷來受到電力學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。近年來國(guó)內(nèi)外發(fā)生了多起大停電事故,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的社會(huì)影響,同時(shí)也暴露出傳統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)小概率意外事故方面的不足。相對(duì)于傳統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng),基于響應(yīng)的安全穩(wěn)定控制擺脫了電力系統(tǒng)元件模型和參數(shù)的影響,無需預(yù)想運(yùn)行方式和故障集合,可以全面、客觀的評(píng)估電網(wǎng)暫態(tài)安全穩(wěn)定水平、制定適宜的控制措施,為電力系統(tǒng)構(gòu)筑一道新的綜合防線抵御大規(guī)模停電事故。本文從此為切入點(diǎn),重點(diǎn)研究基于響應(yīng)的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定判別與控制技術(shù),主要做了如下工作： (1)在基于響應(yīng)的電力系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定性判別方面,提出了一種基于轉(zhuǎn)速差—功角差變化趨勢(shì)的判別方法。該方法根據(jù)電力系統(tǒng)功角失穩(wěn)過程一般首先表現(xiàn)為兩群失穩(wěn)模式的特點(diǎn),以其在相平面運(yùn)動(dòng)軌跡的變化特征為基礎(chǔ),判斷暫態(tài)過程中電網(wǎng)機(jī)群間是否能夠保持同步運(yùn)行。為克服虛擬的等效慣量中心計(jì)算得到的運(yùn)動(dòng)軌跡并不平滑的缺點(diǎn),采用最小二乘法曲線擬合的方式判斷運(yùn)動(dòng)軌跡走勢(shì),進(jìn)而判斷系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定性。該方法依賴于發(fā)電機(jī)功角和轉(zhuǎn)速的響應(yīng)信息,計(jì)算方便快捷,可以作為暫態(tài)功角穩(wěn)定緊急控制的啟動(dòng)判據(jù)。最后通過算例驗(yàn)證了所提方法的有效性。 (2)在基于響應(yīng)的電力系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定實(shí)時(shí)緊急控制方面,提出了一種基于相對(duì)動(dòng)能概念的緊急控制方案。以暫態(tài)功角穩(wěn)定判別結(jié)果作為啟動(dòng)判據(jù),通過相對(duì)動(dòng)能衡量?jī)蓹C(jī)系統(tǒng)消納暫態(tài)沖擊能量的能力,再根據(jù)等面積準(zhǔn)則計(jì)算切機(jī)措施量,形成完整的閉環(huán)實(shí)時(shí)緊急控制方案。為了考慮控制措施執(zhí)行過程中存在的時(shí)間延遲的影響,在控制決策的制定中引入延遲時(shí)間來提高準(zhǔn)確性。該方案擺脫了電力系統(tǒng)的元件模型和參數(shù)的影響,無需預(yù)想運(yùn)行方式和故障集合,僅利用系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線,可以適應(yīng)復(fù)雜的運(yùn)行方式和故障形式。最后通過算例驗(yàn)證了所提方案的有效性,表明所提方案可以防止系統(tǒng)進(jìn)一步惡化甚至造成大停電事故。 (3)為了全面防御電力系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定與暫態(tài)功角穩(wěn)定問題,以暫態(tài)功角穩(wěn)定實(shí)時(shí)緊急控制方案為基礎(chǔ),提出了一種綜合實(shí)時(shí)緊急控制方案。研究了暫態(tài)電壓失穩(wěn)的實(shí)時(shí)判別方法,建立了集中切負(fù)荷的控制方案�？紤]到兩種穩(wěn)定問題具有相同的時(shí)間尺度,難以從失穩(wěn)過程中電壓、功角的變化中區(qū)分出到底是電壓失穩(wěn)還是功角失穩(wěn)。采用并行判斷的方法,同時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電壓與功角穩(wěn)定性,當(dāng)判斷出系統(tǒng)可能出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象時(shí),立即采取相應(yīng)失穩(wěn)模式的緊急控制措施。最后通過算例驗(yàn)證了所提方案的有效性,表明所提方案能夠準(zhǔn)確抓住影響系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵因素并采取相應(yīng)措施,豐富了原有的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定實(shí)時(shí)緊急控制方案,將系統(tǒng)電壓穩(wěn)定問題納入綜合防御體系中,解決電網(wǎng)安全運(yùn)行面臨的穩(wěn)定問題。 (4)針對(duì)我國(guó)互聯(lián)電網(wǎng)仿真分析中發(fā)現(xiàn)的新特性,研究了區(qū)域電網(wǎng)遠(yuǎn)端故障引發(fā)互聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定破壞現(xiàn)象和影響互聯(lián)電網(wǎng)穩(wěn)定特性的關(guān)鍵因素。指出系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式均會(huì)影響互聯(lián)電網(wǎng)暫態(tài)失穩(wěn)表現(xiàn)形式。在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)機(jī)群間擺動(dòng)對(duì)互聯(lián)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。從區(qū)域內(nèi)部發(fā)電機(jī)群擺動(dòng)對(duì)等值電勢(shì)的影響入手,探討研究大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定新特征。分析表明,擾動(dòng)后區(qū)域內(nèi)部機(jī)群會(huì)相互擺動(dòng),導(dǎo)致等效電勢(shì)幅值變動(dòng),使互聯(lián)系統(tǒng)功率特性產(chǎn)生變化,從而影響到系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定能力。最后對(duì)實(shí)際算例進(jìn)行了仿真研究,該研究結(jié)果有助于掌握大區(qū)互聯(lián)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定特性,加深對(duì)大區(qū)互聯(lián)電力系統(tǒng)運(yùn)行特性的理解。
[Abstract]:The safe and stable operation of power system is of great significance to the national economic development and social stability , which has been highly valued by the power academia and industry .

( 1 ) In the aspect of the response - based power system transient power angle stability discrimination , a discrimination method based on the variation trend of the rotation speed difference - work angle difference is proposed . The method is based on the change characteristics of the phase plane motion track , and determines whether the power grid cluster can maintain the synchronous operation in the transient process .

( 2 ) Based on the response power system transient power angle stabilization real - time emergency control aspect , a new emergency control scheme based on relative kinetic energy concept is put forward .

( 3 ) In order to comprehensively protect the transient voltage stability and transient power angle stability of power system , a comprehensive real - time emergency control scheme is put forward based on the transient power angle stabilization real - time emergency control scheme .

( 4 ) In the light of the new characteristics found in the simulation analysis of interconnected power networks in China , the key factors which affect the stability and damage of the interconnected power grid and the stability characteristics of the interconnected power grid are studied . The results show that the structure and operation mode of the system can affect the transient stability of interconnected power grids .

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)電力科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM712

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1896438