利用广域信息跟踪电力系统振荡中心的方法与应用

摘要

随着智能电网的发展和电网联系日益紧密，维持电力系统的安全稳定运行变得尤为重要。电力系统振荡作为一种常见的非正常运行状态，可能造成电网潮流的改变，电压电流剧烈波动甚至系统崩溃，对系统的安全稳定运行有着极大影响。因此，对电力系统振荡进行深入研究，找到有效的振荡识别、振荡中心定位以及失步解列控制方案是保障电力系统安全稳定运行必不可少的内容。目前已有的方案大多基于本地量判断振荡与估计振荡中心位置，无法适应复杂大电网背景下安全稳定运行的要求。
　　随着广域测量系统（Wide Area Measurement System，WAMS）、相量测量单元（Phasor Measurement Unit，PMU）以及高速光纤通信网在电力行业的应用，使得对广域信息进行综合和实时处理成为可能。WAMS系统能够提供大范围的电气量信息，从而使得振荡识别与振荡中心定位更加及时准确。本文提出了一种利用相量测量单元得到的广域信息跟踪振荡中心的方法，该方法依据线路两端母线电压相量和线路电压差相量的关系确定振荡中心位置并对其进行实时跟踪，不受振荡中心漂移的影响。当系统发生相继故障或连续开断造成振荡中心转移时，该方法仍能识别并跟踪。在此基础上，提出了失步振荡的检测判据及解列控制方案，设计了基于广域测量系统的距离保护振荡闭锁开放策略。仿真结果验证了该方法的有效性。

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第一章 绪论

1.1课题研究背景

1.2本文所做工作

第二章 典型失步解列方案的分析与评价

2.1基于视在阻抗轨迹的失步解列判据

2.2基于补偿电压原理的失步解列判据

2.3基于U cos?的失步解列方案

2.4基于视在阻抗角的失步解列判据

2.5基于频率特征的失步解列判据

2.6基于能量原理的失步解列判据

2.7本章小结

第三章 利用广域信息的振荡识别与振荡中心跟踪

3.1振荡识别

3.2振荡中心的确定

3.3振荡中心的漂移

3.4振荡中心的转移

3.5振荡中心跟踪流程

3.6本章小结

第四章 基于广域信息的失步解列控制方案

4.1方案原理

4.2本章小结

第五章 基于广域信息的距离保护振荡闭锁开放策略

5.1现有振荡闭锁方案

5.2基于振荡中心位置的距离保护开放方案

5.3本章小结

第六章 仿真算例

6.1仿真模型的建立

6.2振荡中心跟踪仿真结果

6.3振荡中心电压仿真结果

6.4距离保护Ⅱ段开放仿真

6.5本章小结

第七章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢