一种大电网失步广域协调控制方法

摘要

本发明涉及一种大电网广域失步控制方法，属于电力系统紧急控制流域。该方法包括：(1)基于WAMS的电网主网架实时状态计算，通过数据预处理去伪存真，最大限度抑制或消除噪声，突出广域测量系统在电网动态过程的有用信息，为稳定分析、控制提供特征量。(2)电网功角稳定实时分析，基于全网主网架的同步相量，结合系统分析方法，检测、预测出系统的失步过程，在空间上找到失步断面；(3)提出在失步解列的协调控制策略，在失步断面偏移到无解列控制的断面时，提出后备解列控制措施，保证大电网在失步时可靠解列。提出基于WAMS的广域失步紧急控制，能够实时监视和控制电力系统的运行状态，预测可能出现的电力系统功角失稳，保证大电网抵抗连锁反应，减少电网事故对国民经济和人民生活的影响。

主权项

1.一种大电网失步广域协调控制方法，其特征在于包括以下步骤：(1)初始化，取得大电网全网主网架厂站的拓扑关系，线路参数、广域测量系统WAMS量测量信息表，将主网架厂站拓扑关系与WAMS量测量信息形成映射；(2)在调度中心取得WAMS实时测量数据，包括电网主网架发电厂、变电站母线电压相量、线路的电流相量、有功、无功和频率状态量；(3)数据预处理，将取得的测量数据转换为可供使用的数据，并对误差进行修正，具体步骤如下：(3-1)物理量纲复原：将接收的电力系统同步相量测量装置PMU测量数据，按照标准格式读出原始测量信息，并按照对应的转换关系计算出所需要的物理量，包括同步时间、线路电压及电流相量、有功和无功；(3-2)网络结构处理：根据PMU测量的厂站线路的开关状态，形成系统主网架的拓扑结构；(3-3)合理性检验：对于某些突发性因素造成测量数据异常进行判别；(3-4)状态量误差修正：通过状态估计手段对PMU测量误差进行修正；(3-5)时间同步误差修正：电力系统同步相量测量装置PMU在失去卫星信号后，测量信号的时标与标准时间信号会失去同步，采取措施检验并修正时间同步误差；(4)失步实时分析，通过PMU实时相量数据分析出相互失步的机群和失步断面；具体如以下步骤：(4-1)建立失步特征向量，向量中的元素描述主网线路的有关信息，令元素i为其中：P_i，Q_i为线路i两侧的节点号，为P_i，Q_i之间的功角差；${\theta }_{P_i{Q}_i}={\theta }_{P_i}-{\theta }_{Q_i}---\left(1\right)$(4-2)求取同调机群，对失步特征向量进行分析，根据各个厂站之间功角特征的相似程度及拓扑关系进行分类，失步特征相似且拓扑相邻的机群归为一类同调机群，失步特征不相似且拓扑相邻的机群归为另一类同调机群；(4-3)求取两个相邻的失步的同调机群之间的线路集合，称为“失步断面”；(5)协调控制决策，具体步骤如下：(5-1)失步断面落在两个区域电网之间的联络线，则在该失步断面实施解列；(5-2)失步断面落在某区域电网主网内部时，由该区域电网的失步控制中心解列失步断面；(5-3)失步断面落在外部区域电网内部时，则按(5-2)由外部区域电网解列失步断面，如果外部区域电网解列不成功，则由本区域失步控制中心与外部区域电网进行配合，经过设定的延时后解列两个区域的联络断面。