基于功角直接测量及预测的发电机失步预测保护

针对发电机失步预测保护所存在的问题,介绍了一种基于功角直接测量的自回归预测失步的方法,并在此基础上提出了一套完整的保护方案。通过对算法的精度和误差进行了数字仿真分析,表明这种方案的精度较高。基于此方法实现的大型发电机失步及失步预测保护与传统的保护相比,物理概念明确,对失步的预测及判别更加完善。目前,基于此方法的新型微机发电机失步及失步预测保护已在研制之中。     

基于功角直接测量及预测的发电机失步预测保护

针对发电机失步预测保护所存在的问题 ,介绍了一种基于功角直接测量的自回归预测失步的方法 ,并在此基础上提出了一套完整的保护方案。通过对算法的精度和误差进行了数字仿真分析 ,表明这种方案的精度较高。基于此方法实现的大型发电机失步及失步预测保护与传统的保护相比 ,物理概念明确 ,对失步的预测及判别更加完善。目前 ,基于此方法的新型微机发电机失步及失步预测保护已在研制之中     

一种新的发电机失步保护方案

针对发电机失步保护所存在的问题,介绍了一种基于功角直接测量的预测失步的方法,并在此基础上提出了一套保护方案。通过对算法的精度和误差进行了数字仿真分析,表明这种方案的精度较高。基于此方法实现的大型发电机失步保护与传统的保护相比,物理概念明确,对失步的预测及判别较为完善。目前,基于此方法的新型微机发电机失步及失步保护已在研制之中。     

新型功角与相量广域测量系统及其在河南电网中的全面实施

提出一种新型功角测量原理,具有不需专门安装探头、不需停机安装、可在任意时刻启动的特点。在此基础上研发了功角与相量测量单元APMU(Angle&PhaseMeasurementUnit)。对河南电网内全部发电厂安装了APMU,4个500kV枢纽变电所安装了相量测量单元PMU(PhaseMeasure鄄mentUnit),构成系统级的广域测量系统WAMS(WideAreaMeasurementSystem)。介绍了该WAMS的系统结构,实现了功角监视、同步故障录波、引入状态估计的功能。     

大型发电机微机失步保护的研究

为克服间接反映发电机功角的传统失步保护所存在的问题,介绍了一种利用发电机调速系统来直接测量发电机功角的方法。提出了利用微机实现此方法的算法,并对此算法的精度进行了数字仿真分析,给出了算法所带来的误差,表明这种算法精度较高。基于此方法实现的大型发电机微机失步保护与传统的失步保护相比,物理概念明确,并且对失步的判别更加精确。目前,基于此方法的新型微机发电机失步保护已在研制之中。     

发电机功角微机测量系统

介绍了利用80C196KB单片机构成的发电机功角测量系统,还介绍了单片机与系统机的通信及用VB5．0绘制功角曲线的方法。     

大型发电机失步预测保护方法综述

发电机失步预测保护能从整个电网的稳定运行出发,根据系统初始状态与故障严重程度,发出相应的操作指令,以确保电网安全、可靠运行.对目前常用的几种发电机失步预测保护的设计思想与判据进行分析与归类,介绍不同原理的失步预测保护在实际应用中的优缺点,并指出失步预测保护的发展方向.     

基于广域测量信息的失步中心快速定位方法

研究了能够减小系统频率偏移影响的相量算法,提出了一种基于母线电压的失步振荡识别方法和一种失步中心快速定位的新方法。所提定位方法依靠广域测量系统上传的3组电压、电流数据,在系统两侧电势幅值不等和全系统阻抗角不同同时存在的场景下,通过求解测量阻抗轨迹方程与全系统阻抗折线方程的交点,能够在失步振荡发生后而两侧电势相角差未达到180°时定位失步中心所在元件,并利用实时测量数据与理论计算值存在的关系确定失步中心出现的时刻,从而为复杂电力系统失步解列断面的确定和解列时刻的选择提供依据。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

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。     

基于支持向量机和长短期记忆网络的暂态功角稳定预测方法

为实现暂态功角稳定性及功角轨迹的预测,提出一种支持向量机(SVM)与长短期记忆(LSTM)网络相结合的预测方法。根据系统动态特性构造暂态特征变量,采用SVM训练暂态稳定性分类器,对暂态稳定进行初步评估;利用LSTM网络对分类器评估的失稳样本进行发电机功角轨迹预测,提前发现失稳机组,减少误判样本数。通过IEEE 10机39节点系统产生训练样本并对所提方法进行测试,结果验证了所提方法的快速性和精确性。     

基于广域测量系统的电力系统多摆稳定性评估方法

电网规模的扩大使电网稳定性问题更加突出,电力市场运行机制也迫切要求稳定分析的定量化。广域测量系统(WAMS)的出现为电力系统多摆稳定性评估提供了新的契机。该文基于WAMS提供的系统实时同步运行轨迹,根据发电机动能-功角曲线定义了曲率矢量,并分析了其与单机稳定性的关系。通过理论推导证明了这种关系的有效性,提出将该曲率矢量作为单机稳定测度函数,进而提出一种系统稳定识别判据。最后分别在IEEE-9节点系统和电科院6机22节点系统上进行仿真,仿真结果验证了该判据的有效性。     

基于WAMS的潮流转移识别算法

针对威胁电网安全运行的连锁跳闸问题,分析了现有后备保护存在的缺陷,提出了一种基于广域测量系统的潮流转移识别算法,引入了用于估算发生潮流转移后电网潮流分布的潮流转移因子的概念,并给出了严格的定义与计算方法,提出了可识别潮流转移的广域后备保护方案.在3机系统进行了潮流转移仿真,结果表明该广域后备保护方案具有良好的识别潮流转移能力.     

一种基于广域测量系统过程量测数据的快速暂态稳定预估方法

在高阶Taylor级数法暂态稳定计算方法的启发下,提出了一种以广域测量系统(WAMS)过程测量数据为基础的电力系统暂态稳定快速预估方法。该方法通过对高精度、高密度的WAMS过程测量数据进行插值或曲线拟合等数值运算,得到发电机转子角及角速度的高阶导数,从而利用Taylor级数展开式获得未来时刻的发电机转子角和角速度。理论分析和算例测试表明,该方法能够在数10ms内完成系统未来运行轨迹的预测,为电力系统暂态稳定在线应用提供了一种可行的实现方法。     

基于相位角原理的失步振荡解列判据机理研究

就双机等值系统在失步振荡过程中的电压、电流和相位角等电气量进行理论分析和计算,总结出它们尤其是相位角在失步过程中的变化规律;考虑实际运行情况,进一步探讨基于相位角原理的判据在装置上实现时应该注意的问题,指出失步解列装置应能正确区分失步振荡、同步振荡和故障;通过增加启动判据来实现加速启动等辅助条件,进一步补充、完善相位角原理判据,使判据具有先进性和普遍适用性。     

Multifunctional WAMPAC system concept for out-of-step protection based on synchrophasor measurements

Transmission network control and protection system can be enhanced using synchrophasor measurement data. Wide Area Monitoring, Protection and Control (WAMPAC) systems incorporate three levels of protection functions. The first layer is the basic relay protection, the second layer is the central system protection with wide area protection functions (WAP) and the final layer is the power system control level. Centralized protection can use new methods based on synchrophasor data. The phasor data benefits protection functions of both the second and the third layer. Therefore, to investigate the operation of the different protection functions in a centralized system, a multifunctional Matlab simulation environment is developed and presented in this paper. The model is developed using the experience from the real-time operation and was additionally expanded with new function sets that are also described. Real-time operation measurements from various disturbances are used to validate the model. Validated model is then applied to perform a series of simulations of various events in different conditions in the transmission network, such as breaker operation, short circuit faults and power oscillations. Conducted simulations provide foundations and indicators for the development and definition of criteria needed to implement enhanced central protection system resilient to all disturbances.     

基于广域测量系统的在线电压稳定预测指标的应用

基于相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)为在线电压稳定估计提供了新的思路和方法。采用π型支路模型,利用同步测量数据推导了可用于高压电网的支路在线电压稳定指标,从物理意义层面将该指标解释为虚拟有功裕度指标IVAM,并提出了一种改进的考虑某一断面IVAM变化趋势的实时电压稳定预测指标。IEEE14节点算例和某省实际电网算例验证了该指标的准确性。改进的电压稳定预测指标算法结构简单、准确度高,便于实现在线应用。     

基于WAMS的电力系统暂态稳定预测

通过分析速度控制系统的模型得到功角的变化趋势,以广域测量系统实时量测的功角为基础,采用三角函数组合算法,预测电力系统故障后发电机的功角变化,以预测电力系统暂态稳定性。在预测算法中,采用非线性最小二乘法计算三角函数系数,以线性化和线性最小二乘法计算求解包络线方程,提高了计算的精度。本文提出一个快速判断暂态稳定的指标。在EPRI鄄36节点系统上的仿真结果验证了该方法的有效性。