电力系统暂态稳定控制策略表快速整定方法

摘要

本发明提供一种电力系统暂态稳定控制策略表快速整定方法，对于不稳定的事故仿真功角曲线，依据功角曲线的轨迹特征，一次性计算出保持稳定性所需要的切机控制量，避免暂态稳定控制策略表整定过程中对控制量试凑的大量重复性仿真计算工作，具体步骤为：1、预想可能会对系统造成重大冲击的故障集；2、对于失稳系统，根据上一步的仿真结果，将系统分为两群，进行等值计算，确定控制时刻，获取控制时刻对应的等值功角和角速度，以及系统的最大摇摆角；3、计算需限定摇摆角所需要的控制量；4、综合考虑发电机的暂态动能和功角的影响，对可控机组进行排序，确定控制措施；5、返回第1步，进行下一个样本的仿真计算。

主权项

一种电力系统暂态稳定控制策略表快速整定方法，其特征在于：对于不稳定的事故仿真功角曲线，依据功角曲线的轨迹特征，一次性计算出保持稳定性所需要的切机控制量，避免暂态稳定控制策略表整定过程中对控制量试凑的大量重复性仿真计算工作；具体包括如下步骤：1)在不同工况下，预想可能会对系统造成重大冲击的故障集，通过仿真计算校验该故障下系统是否稳定，若失稳则需要制定控制策略；2)分群等值：对于失稳系统，根据上一步的仿真结果，将系统分为超前与滞后两群，进行等值计算；根据给定的控制时刻，获取控制时刻对应的等值功角δ_c和角速度Δω_c，以及系统给定的控制后最大摇摆角δ_b；3)计算给定最大摇摆角下保证系统不失稳所需要的控制量ΔP_m；$\lambda =1-\frac{P_{\mathrm{ec}}}{P_{\mathrm{mc}}+\frac{M_T·\Delta {{\omega }_c}^2}{{\delta }_b-{\delta }_c}}$式中：λ——等值单机系统恢复稳定时所需要的控制量；δ_c——等值单机系统控制时刻的功角；Δω_c——等值单机系统控制时刻的角速度；δ_b——给定的等值单机系统的最大摇摆角；P_ec——等值单机系统的电磁功率在控制时刻Tc的值；M_T——等值单机系统的惯性时间常数；P_mc——等值单机系统的机械功率在控制时刻Tc的值；$\Delta P_m=\frac{(M_a+M_s)·\lambda ·P_{\mathrm{mc}}}{\frac{P_{\mathrm{mac}}}{P_{\text{msc}}}{M}_s-M_a}$式中：ΔP_m——保证系统不失稳所需要的控制量；P_msc——超前机群的等值机械功率在控制时刻Tc的值；P_mac——滞后机群的等值机械功率在控制时刻Tc的值；M_s——超前机群等值惯性时间常数；M_a——滞后机群等值惯性时间常数；4)将控制量分配到各发电厂：综合考虑发电机的暂态动能和功角对后续稳定性的影响，对超前群中可控机组计算发电机受扰程度指标W_c(i)，按照发电机受扰程度指标W_c(i)从大到小的方向对各个可控机组进行优先级排序；$W_c\left(i\right)=\frac{1}{2}{M}_i·\left|\Delta {\omega }_{i,c}\right|·\Delta {\omega }_{i,c}·{\delta }_{i,c}$式中，Δω_i,c是第i台发电机在系统惯性中心坐标下控制时刻T_c的角速度，δ_i,c是第i台发电机在系统惯性中心坐标下控制时刻T_c的功角差，M_i是第i台发电机的惯性时间常数；在滞后机群中的可控机组中选择W_c(i)大于零的发电机组，记为控制地点集合Ω(i)：Ω(i)＝{i|W_c(i)>0}将控制地点集合Ω(i)中的所有发电机按照发电机受扰程度指标W_c(i)从大到小的顺序进行排序便得到切机地点排序表；当保证不失稳系统所需要的控制量ΔP_m确定后，取总容量大于ΔP_m且最接近于ΔP_m的切机地点排序表中的前几台发电机作为最终的切机控制策略；5)返回1)，进行下一个样本的仿真计算。