【摘要】：隨著電網(wǎng)規(guī)模越來越大,節(jié)點越來越多,電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性越來越受到人們的關注。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障導致暫態(tài)失穩(wěn)以后,如果未能及時采取相應的控制措施可能發(fā)展為連鎖性故障,最終導致大停電。目前的暫態(tài)穩(wěn)定性分析方法主要包括數(shù)值積分法、直接法以及人工智能法等。這些方法在快速性和準確性方面都存在著一定的不足。防御大停電的控制措施主要包括預防控制、緊急控制和恢復控制。緊急控制是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,為防止電力系統(tǒng)失穩(wěn)或者大停電而采取的控制措施。目前的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法和緊急控制切機算法在快速性和準確性方面都存在著一定的不足,亟需提出一種能夠克服暫態(tài)穩(wěn)定分析工作量大、緊急控制切機量計算繁瑣的新方法。因此,研究電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定實時緊急控制具有重要的理論意義和廣泛的實際價值。首先,針對傳統(tǒng)的臨界機群篩選方法在準確性方面存在的不足,本文提出了一種新的臨界機群篩選方法。該方法結合PMU的實時測量技術,利用發(fā)電機的轉(zhuǎn)子角速度、發(fā)電機的不平衡功率等構成的復合功角變化量判據(jù)進行臨界機群的篩選。通過仿真驗證了本文篩選方法相比于傳統(tǒng)篩選方法的優(yōu)勢。其次,針對暫態(tài)穩(wěn)定分析時機群等值方面效率低的不足,本文提出了一種基于單一發(fā)電機組轉(zhuǎn)子角度的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法。通過分析比較基于SGEAC的臨界機群等值機和基于EEAC的單一等值機的穩(wěn)定裕度,本文提出了一種新的的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法,該方法不必進行機群等值。通過仿真驗證了該方法的正確性。再次,針對單機等面積法在切機量方面計算繁瑣的弊端,本文提出了一種新的切機量算法。通過對基于SGEAC的臨界機群等值機和基于EEAC的單一等值機進行能量比較分析,本文對能量平衡關系中的動能進行了改進�；诠收习l(fā)生到切除時刻臨界機群等值機的加速面積,本文提出了一種新的切機量計算方法。最后,針對目前切機組合方案混亂的局面,本文提出了一種實用的切機組合方案�；谂R界機群的篩選、暫態(tài)穩(wěn)定性分析以及緊急控制切機,本文在新英格蘭10機39節(jié)點系統(tǒng)中完成了基于PSASP的暫態(tài)穩(wěn)定實時緊急控制仿真,驗證了本文方案的正確性。
[Abstract]:With the increasing scale of power grid and more nodes, people pay more and more attention to the security and stability of power system. After transient instability is caused by power system fault, if the corresponding control measures are not taken in time, they may develop into cascading faults and eventually lead to blackout. The current transient stability analysis methods include numerical integration method, direct method and artificial intelligence method. These methods have some shortcomings in speed and accuracy. The control measures against blackouts include preventive control, emergency control and recovery control. Emergency control refers to the control measures taken to prevent power system instability or power outage after power system failure. The current transient stability analysis method and the emergency control machine cutting algorithm have some shortcomings in terms of speed and accuracy. It is urgent to put forward a new method which can overcome the heavy workload of transient stability analysis and the tedious calculation of the emergency control cutting machine. Therefore, the study of power system transient stability real-time emergency control has important theoretical significance and extensive practical value. Firstly, a new critical cluster selection method is proposed to overcome the shortcomings of the traditional critical cluster selection methods in terms of accuracy. Combined with the real-time measurement technology of PMU, the complex power angle variation criterion composed of the rotor angular velocity of generator and the unbalanced power of generator is used to screen the critical cluster. The advantages of this method compared with the traditional screening method are verified by simulation. Secondly, a novel transient stability analysis method based on the rotor angle of a single generator set is proposed to overcome the inefficiency of the time group equivalent in transient stability analysis. By analyzing and comparing the stability margin of critical cluster equivalent machines based on SGEAC and single equivalent machines based on EEAC, a new method of transient stability analysis is proposed in this paper. The correctness of the method is verified by simulation. Thirdly, in view of the disadvantages of single machine equal area method in the calculation of cutting machine quantity, a new algorithm of cutting machine quantity is proposed in this paper. By comparing and analyzing the energy of the critical cluster equivalent machine based on SGEAC and the single equivalent machine based on EEAC, the kinetic energy in the energy balance relationship is improved in this paper. Based on the acceleration area of the critical cluster of machines from the fault to the cutting time, a new method for calculating the cutting capacity is presented in this paper. Finally, in view of the chaotic situation of cutting machine combination scheme, a practical cutting machine combination scheme is proposed in this paper. Based on the selection of critical cluster, transient stability analysis and emergency control cutting machine, the transient stability real-time emergency control simulation based on PSASP is completed in New England 10-machine 39-bus system, which verifies the correctness of the proposed scheme.
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM712

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