基于支路暂态势能分析的重合闸技术研究

摘要

大型电力系统的互联以及开放的电力市场的发展使得现代电力系统日益受到暂态稳定性问题的威胁。因此系统在大扰动下的安全分析以及控制问题一直是电力科学工作者以及电力系统运行人员所关心的重要课题。虽然这一领域的研究已取得了长足的进步，但分析的模型仍主要是采用惯性中心坐标系下的收缩到发电机内节点的系统模型，给快速的暂态稳定分析以及控制的可实施性带来的困难。在结构保持模型的基础上建立的支路暂态势能分析法，将电力系统的全局稳定性问题映射于网络局部的稳定性问题，从而实现了在线的系统安全分析、监测与控制。 自动重合闸技术可以提高电力系统的稳定性。最佳重合闸时刻的研究实质是一个稳定控制问题，可把重合闸看成一种稳定控制手段。本文在结构保持的多机电力系统拓扑暂态能量函数的基础上，分析了故障后暂态能量在网络中的分布变化特点，提出了仅依赖电力系统网络局部测量信息的瞬时性故障以及永久性故障最佳重合闸时间的整定方法。对单机系统及多机系统的仿真表明，用此方法可有效阻尼重合闸后对系统的摇摆，改善暂态稳定水平。在永久性故障最佳重合闸时间整定方法难于在线应用的前提下，提出了重合闸时间范围以及实用整定方法并实现了最佳重合闸时间的在线预测。通过仿真分析得出此实用整定方法在改善电力系统暂态稳定性方面仍可达到很好的效果。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1引言

1.2电力系统暂态稳定分析方法的综述

1.3自动重合闸技术研究的现状

1.4课题研究的目的和意义

1.5本文的主要研究内容

第2章基于实际轨迹的支路暂态势能函数

2.1引言

2.2支路暂态势能函数的建立

2.2.1单机无穷大系统的支路暂态势能函数

2.2.2基于轨迹的多机系统支路暂态势能函数

2.3本章小结

第3章支路暂态势能在网络中的分布特性

3.1引言

3.2支路暂态势能与发电机动能的转换关系

3.3系统稳定性与支路暂态势能分布特性的关系

3.3.1影响系统暂态稳定性的因素

3.3.2仿真与分析

3.4 临界割集的筛选方法

3.4.1支路、割集、系统的稳定度指标及稳定测度函数

3.4.2 临界割集的筛选方法有效性验证

3.5 割集有功功率随两端相角差的变化曲线

3.6本章小结

第4章基于本地测量信息的重合闸技术的研究

4.1引言

4.2自动重合闸重合时间的整定方法

4.2.1瞬时性故障重合闸最优时刻的整定方法

4.2.2永久性故障重合闸最优时刻的整定方法

4.3重合闸时机的优选方法

4.3.1重合闸的安装位置及其输入量

4.3.2支路两端角度、角速度极值的预测

4.3.3优选重合时机的捕捉

4.4本章小结

结论

攻读学位期间的研究成果

致谢

参考文献

附录A算例系统