基于视在阻抗角的失步解列判据改进研究

当电网结构存在隐患时,易因事故诱发系统失步振荡。阻抗角失步解列判据作为应用最广的失步判据,其优势十分明显,同时也存在一定缺陷,即在短路暂态过程中易发生误判。通过对典型视在阻抗角判据理论的深入研究,提出一种采用电压包络线上沿门槛作解锁条件的判据改进方案。该方案能严格区分短路与失步过程,提升视在阻抗角失步判据对特定工况及新型电网结构的适应性。最后在PSCAD/EMTDC中通过简化的实例模型验证改进判据的有效性。     

电网失步解列装置配置研究

本文针对失步解列Ucosφ原理,研究了滇东北电网的振荡中心,论证了失步解列装置的配置方案,提出了失步解列的控制策略,仿真了牛从直流多极闭锁、甘永故障跳双回、永多故障跳双回的控制效果。研究成果于2014年6月得到现场应用。     

川渝断面失步解列装置配置研究

对当前中国电网中常用的失步解列装置及其原理进行了综述和说明。同时,对川渝断面失步解列装置配置的可能性及其效果进行了计算和分析。     

基于网络结构及暂态能量的失步解列方案的研究

基于网络拓扑结构,根据系统失稳时暂态能量在网络中的分布变化特性以及支路两端相角差的变化特点,提出了利用支路两端相角差作为失步解列原理的判据,并对失步解列装置在电力系统中的布点及解列点的选取进行了探索性的分析,指出解列点的选取不应仅以平息振荡为原则,还应保证尽量增强解列后系统的自恢复能力。对新英格兰10机系统进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。     

基于EEAC的稳定性量化分析软件包

现代电网的安全经济运行迫切要求对暂态功角稳定、暂态电压稳定和暂态电压跌落可接受性等进行全面的定量分析。扩展等面积准则（EEAC）理论为开发稳定性量化分析软件提供了坚实的基础。根据暂态安全的3个方面之间的关系,在EEAC理论基础上构思建立了暂态安全定量分析软件的框架。论述了暂态安全定量分析软件的整体设计思路,介绍了有关软件所用的定量分析技术和主要功能,实例表明这些软件能快速、定量地评估暂态功角稳定性和电压安全性,满足在线暂态功角稳定和电压安全分析的要求。     

基于广域实测受扰轨迹的失步解列判据

对于复杂大区电网将相对角大于某个固定值作为失稳的标准是相当危险的,而传统失步解列判据通常以功角摆开360°作为失步的标准。文中提出利用相量测量单元（PMU）实测机组受扰轨迹,通过互补群惯量中心 — 相对运动保稳变换得到映像单机系统 P（δ）轨迹,如果该轨迹上出现动态鞍点（DSP）,则判断系统失步,触发命令将系统在振荡中心处解列。该方法严格符合扩展等面积法则（EEAC）量化分析技术的稳定机理,且仿真结果表明,在某些场景下能比传统失步解列判据提前判断出系统失步。     

UFV-200F失步解列装置的特高压电网实际参数动模试验

晋东南-南阳-荆门交流1 000 kV特高压交流试验示范工程将于2008年内投运,作为该示范工程的配套项目,配置了4套UFV-200F失步解列装置,这是失步解列装置首次应用在特高压电网中。文章介绍了该装置在电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心进行的动模试验,结果表明,该装置能够满足特高压电网的运行要求及相关的技术标准。     

强联系电网失步解列判据的分析与选择

在通过多回联络通道形成强联系的大规模电网中,当系统发生失步振荡时,振荡中心不一定是落在一条联络线路上,而是落在一个失步断面上。在对基于本地量判据ucosφ失步解列判据和视在阻抗角失步解列判据研究分析的基础上,对两种判据的比较,选择基于系统失步断面的失步解列判据,更能适应强联系电网稳定运行的要求,算例仿真验证了所选择判据的正确性。     

失步解列装置应用浅析

失步解列控制可在电力系统失步时,做出解列、切机、切负荷或启动其他使系统再同期的控制措施,是防止电力系统在复杂故障情况下事故扩大而导致大面积停电进而崩溃的最后一道防线.介绍了电力系统失步解列现象以及目前电网解列装置常用的五种失步判据,并重点分析基于ucosφ的判据方式,阐述了陡河发电厂二号站配备失步解列装置的必要性及方案.     

电力系统失步解列研究

大区互联电网中稳定性事故最严重的仍首推稳定性破坏(失步振荡),处理不当便会发生大面积停电.解决失步振荡问题要正确选择失步解列的判据,做好装置间的协调配合,选择好解列点和解列时刻.该文通过对六种电力系统失步解列判据的分析,阐述了目前解列装置中这些算法的优势和不足,指出基于WAMS装置采集的实时数据的解列判据潜在优势和基于全网考虑装置间协调配合的可能性.最后给出了不同安装点解列装置动作的配合方法及解列点、最佳解列时刻的选择方法.     

南方电网失步解列系统特性RTDS仿真试验研究

对南方电网目前配置的失步解列系统的定值设置及协调配合进行实时仿真研究,建立了南方电网交直流混合实时数字仿真(RTDS)模型,搭建了由RTDS、失步解列系统、功率放大器、直流控制保护装置组成的实时闭环试验系统.试验中模拟了线路故障、直流闭锁及其组合故障,全面测试了严重故障下南方电网失步解列系统动作特性,分析比较了失步解列系统分别在开环控制、闭环控制两种RTDS实时仿真测试模式下的动作规律,并与BPA离线仿真人工判断结果相比较.结果表明针对检验的几种典型严重故障方式,南方电网失步解列系统动作配合正确.试验克服了厂家试验存在的功能单一、离线仿真人工估计等缺陷,是RTDS应用于失步解列系统研究的重大尝试,为进一步将RTDS应用于整个安稳系统实时仿真研究积累了方法经验.     

基于EEAC的考虑暂态安全稳定约束的最优潮流计算

基于扩展等面积准则(EEAC)这一稳定性量化分析理论和算法,提出了求解含暂态安全稳定约束的最优潮流(OTS)计算方法.该方法将OTS分解为最优潮流(OPF)和暂态安全稳定预防控制2个子问题.基于安全稳定模式的预防控制在OPF运行点上求取满足暂态安全稳定约束的优化经济调整方案,据此将暂态安全稳定约束转化成相应控制变量的不等式约束,并以此作为OPF计算的附加约束条件,通过OPF和预防控制2个子问题的相互解耦,交互迭代得到OTS的解.以广东电网为仿真算例验证了算法的有效性.     

解列时刻对解列后孤网暂态稳定性的影响机理

解列时刻是解列后孤网能否保持同步稳定运行的一个关键参量.文中采用扩展等面积准则方法,将组成孤网的机组通过互补群惯量中心-相对运动变换映射为单机映象.基于单机映象等值电磁功率在解列前后的差值在等值功角变化区间上的积分,提出了解列时刻影响孤网暂态能量变化量的计算方法,从能量角度解释了不同解列时刻对孤网暂态稳定性的影响机理....     

振荡中心迁移下的电网失步解列策略

振荡中心迁移严重危害电网的安全稳定,选取合适的解列判据,准确定位并实施解列具有重要意义。基于等值两机系统推导分析振荡中心迁移的理论原因,分析失步过程中电压的变化特点,依据两侧系统频率差与失步中心出现频率的对应关系提出基于支路两端母线频率差的失步解列判据;针对振荡中心迁移对失步解列控制的影响,提出了基于广域测量信息的自适应失步解列策略。通过对某区域互联电网进行仿真分析,发现振荡中心迁移现象,认为失稳模式的改变是振荡中心迁移的直接原因,并进行解列策略的仿真验证。仿真结果证明了所提出的解列策略的有效性。     

基于电压频率特性的大区联网失步振荡中心研究

长距离、大区互联电网背景下,研究电力系统失步中心的电气量特性是解决失步解列问题的关键点之一。为此,基于理论分析,从频率的角度研究了失步中心电气量的特性,提出了基于电压频率特性识别与定位失步中心的方法。通过构建与求解电网的失步模型,得到失步振荡时任意位置的电压频率解析表达式,基于此,详细分析了失步中心与非失步中心的电压频率特性,得出相应结果:失步中心的电压频率等于系统两侧等值电势平均电压频率;在失步中心同一侧不同位置的频率在时间轴上存在相似的变化规律且曲线有交点;在失步中心两侧的电压频率变化趋势相反且曲线不相交;距离失步中心越近电压频率振荡越剧烈。四机两区域系统和某实际区域互联电网算例的仿真结果验证了上述方法和结论的正确性与有效性。     

南方电网的失步特征与解列措施适应性分析

基于2010年南方电网运行方式,对其失稳模式和解列措施适应性进行了全面的分析,主要结论如下:南方电网主要有6种失稳模式;对于其中的4种失稳模式,目前的失步解列配置基本上可以满足作出系统失步判断并实施解列的需要。主网严重故障情况下港城侧的高低周解列装置动作将海南电网与主网解列,有利于海南电网的稳定。建议积极推进电网内小水电群振荡解列系统的研发与应用,并研究修订西部省份的高周切机方案。     

快速解列判据在多通道互联电网中的应用研究

对快速解列判据在多通道互联电力系统中应用的有效性进行了研究.根据系统振荡机理,以一个三机电力系统不同时解列为例,重点分析论证了快速解列判别通道失步振荡与否的判据：功角变化率判据和有功功率变化率判据,在本三机系统振荡模型不同时解列时应用的理论正确性.在三机系统上使用BPA仿真,用来初步验证本判据对多通道不同时解列结论推理的合理性,同时也验证了快速解列判据在复杂多通道电力系统的适用性.在南方电网模型中仿真,进一步验证在多通道不同时解列时,使用快速解列判据可加速剩余通道解列进程,提高子系统的稳定度.     

相继换相失败对基于相位角的失步解列判据的影响机理

高压直流输电系统在相继发生换相失败过程中,即使两侧系统并没有发生失步振荡,换流站附近交流线路上的电气量也会周期性变化,可能导致失步解列装置的不正确动作。以基于电压、电流间相位角的失步解列判据为例,研究了相继换相失败对判据的具体影响。首先,在PSCAD/EMTDC上搭建交直流混联系统仿真模型,分析了相继换相失败过程中交直流系统电气量变化特征,总结了逆变侧换流母线电压周期性变化特点;继而对交流线路上的电压、电流间的相位角轨迹进行时域解析计算,分析了相关电气量对相位角变化规律的影响特点,揭示了相继换相失败对基于相位角的失步解列判据的影响机理;最后,以算例验证了理论分析的正确性。     

动态EEAC的自适应分段映射

在完整的扩展等面积准则(EEAC)算法流程中,动态EEAC(DEEAC)是在解析的静态EEAC(SEEAC)与精确的集成EEAC(IEEAC)之间的桥梁环节。为了更好地综合IEEAC的精确性与SEEAC的快速性,文中研究了DEEAC的分段数对完整EEAC算法性能的影响规律。并在此基础上,融合因果分析及机器学习方法,在DEEAC中采用自适应分段的泰勒级数展开及降维映射,以替代在故障中及故障后的2分段展开方式。根据DEEAC与SEEAC所得稳定裕度之差,定义算例的时变度指标,并据此自动调整DEEAC环节的分段数。对36套中国区域和省级电力系统数据的3 272个算例,包括对称及不对称故障在内的仿真结果表明:自适应分段的DEEAC比固定分段的DEEAC的计算量平均增加4%,但显著提升了强时变算例的分析精度,减小了稳定分类器的降效性误判率。