專利名稱：根據(jù)實(shí)測軌跡計(jì)算電力系統(tǒng)極限切除時(shí)間的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)實(shí)測軌跡計(jì)算電力系統(tǒng)極限切除時(shí)間的方法。
背景技術(shù)：
極限切除時(shí)間是電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制中十分重要的一個(gè)參數(shù)，它表示電力系統(tǒng)遭受某一故障后在不失去穩(wěn)定的前提下能夠承受的最長故障持續(xù)時(shí)間。根據(jù)極限切除時(shí)間和當(dāng)前的故障切除時(shí)間可計(jì)算出電力系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度，進(jìn)而可以設(shè)計(jì)合理的暫態(tài)穩(wěn)定控制措施，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全水平。現(xiàn)有的極限切除時(shí)間求取方法均是依賴于電力系統(tǒng)的模型，其計(jì)算結(jié)果受系統(tǒng)模型的精度影響較大。而國內(nèi)外多次電力系統(tǒng)事故后分析和大擾動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果均表明現(xiàn)有的電力系統(tǒng)模型存在一定的誤差，使得基于現(xiàn)有模型的動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果與實(shí)測軌跡不相吻合。因此，尋找更為精確的電力系統(tǒng)極限切除時(shí)間方法已成為研究的重點(diǎn)。廣域量測系統(tǒng)WAMS的不斷發(fā)展為基于軌跡的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析提供了重要數(shù)據(jù)支持，WAMS能夠?qū)崟r(shí)記錄電力系統(tǒng)受擾后的動(dòng)態(tài)過程，且精度較高。在現(xiàn)有技術(shù)中，研究人員利用廣域量測系統(tǒng)，提出了基于軌跡與軌跡靈敏度之間的關(guān)系計(jì)算軌跡靈敏度的方法， 但是，這種軌跡靈敏度的計(jì)算方法只給出基于軌跡計(jì)算一階軌跡靈敏度，而無法計(jì)算更高階次的軌跡靈敏度。迄今未見根據(jù)軌跡計(jì)算高階軌跡靈敏度的方法，特別是未見根據(jù)軌跡直接預(yù)測其他故障切除時(shí)間下的動(dòng)態(tài)變量軌跡，從而確定故障極限切除時(shí)間方法的報(bào)道和實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種計(jì)算精度高， 根據(jù)實(shí)測軌跡計(jì)算電力系統(tǒng)極限切除時(shí)間的方法，該方法可以避免極限切除時(shí)間及軌跡靈敏度計(jì)算對(duì)電力系統(tǒng)模型的依賴，從而提高了計(jì)算精度。解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種根據(jù)實(shí)測軌跡計(jì)算電力系統(tǒng)極限切除時(shí)間的方法，其特征是它包含有以下步驟1).基于實(shí)測軌跡計(jì)算故障切除時(shí)間靈敏度對(duì)于單機(jī)或多機(jī)系統(tǒng)，在、時(shí)刻發(fā)生三相短路，、時(shí)刻故障被切除，則整個(gè)過程中系統(tǒng)經(jīng)歷了短路前、短路中和短路切除后3個(gè)階段；設(shè)在短路發(fā)生前發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)點(diǎn)與無窮大點(diǎn)之間的阻抗為&，在短路期間變成了 X11'短路切除后又變?yōu)閄1，則故障前后發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)點(diǎn)至無窮大節(jié)點(diǎn)出的阻抗變化值Δχ 可表示為Δχ = Δ X1 [ε (t_t0) - ε (t-、)](1)其中Δ X1 = X1-X11(2)將單機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)看成是由發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)點(diǎn)至無窮大節(jié)點(diǎn)之間的電抗變化這ー激勵(lì)引發(fā)，利用線性系統(tǒng)的理論獲得軌跡相對(duì)于故障切除時(shí)間靈敏度和軌跡之間的關(guān)系；設(shè)發(fā)電機(jī)為2階模型，不考慮勵(lì)磁系統(tǒng)模型和調(diào)速系統(tǒng)模型，其數(shù)學(xué)模型為
權(quán)利要求
1. 一種根據(jù)實(shí)測軌跡計(jì)算電力系統(tǒng)極限切除時(shí)間的方法，其特征是它包含有以下步驟1).基于實(shí)測軌跡計(jì)算故障切除時(shí)間靈敏度對(duì)于單機(jī)或多機(jī)系統(tǒng)，在、時(shí)刻發(fā)生三相短路，ti時(shí)刻故障被切除，則整個(gè)過程中系統(tǒng)經(jīng)歷了短路前、短路中和短路切除后3個(gè)階段；設(shè)在短路發(fā)生前發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)點(diǎn)與無窮大點(diǎn)之間的阻抗為&，在短路期間變成了 x ， 短路切除后又變?yōu)?amp;，則故障前后發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)點(diǎn)至無窮大節(jié)點(diǎn)出的阻抗變化值Δχ可表示為Δχ = ΔΧι[ ε (t-t0)- ε (^t1)](1)其中Ax1 = X1-X11(2)將單機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)看成是由發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)點(diǎn)至無窮大節(jié)點(diǎn)之間的電抗變化這一激勵(lì)引發(fā)，利用線性系統(tǒng)的理論獲得軌跡相對(duì)于故障切除時(shí)間靈敏度和軌跡之間的關(guān)系； 設(shè)發(fā)電機(jī)為2階模型，不考慮勵(lì)磁系統(tǒng)模型和調(diào)速系統(tǒng)模型，其數(shù)學(xué)模型為
全文摘要
本發(fā)明是一種根據(jù)實(shí)測軌跡計(jì)算電力系統(tǒng)極限切除時(shí)間的方法，其特點(diǎn)是首先推導(dǎo)出電力系統(tǒng)中功角軌跡相對(duì)于故障切除時(shí)間靈敏度與軌跡之間的關(guān)系，基于實(shí)測軌跡獲取功角軌跡相對(duì)于故障切除時(shí)間的各階靈敏度，然后根據(jù)計(jì)算出的軌跡靈敏度預(yù)測出其他故障切除時(shí)間下的功角軌跡，最后通過將預(yù)測出的各發(fā)電機(jī)功角軌跡之間做差，判斷電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，從而確定極限切除時(shí)間。該方法首先根據(jù)實(shí)測軌跡獲取軌跡靈敏度，并以軌跡靈敏度為工具，估計(jì)出電力系統(tǒng)的極限切除時(shí)間，避免了現(xiàn)有的極限切除時(shí)間計(jì)算方法對(duì)電力系統(tǒng)仿真模型的依賴。該方法計(jì)算簡單，為基于軌跡的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析提供重要的理論支持，具有靈敏度高、精度高、應(yīng)用價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H7/26GK102570422SQ201210002069
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者嚴(yán)干貴, 馮治, 劉洪波, 安軍, 穆鋼, 鄒建林 申請(qǐng)人:東北電力大學(xué)