一种电网振荡广域实时控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统运行和控制技术领域，特别涉及了一种电网振荡广域实时控 制方法。
【背景技术】
[0002] 随着经济的发展，互联大电网由于其卓越的经济性而成为必然的发展方向。随着 电力系统的快速发展，电网结构日趋复杂，发生一些严重连锁故障时可能诱发大电网振荡 失稳，如果不能及时纠正，将造成系统解列，大面积停电等严重的后果，政治经济损失严重。
[0003] 目前，电力系统稳定控制的手段主要是采用事故预想和离线分析，制定控制策略 表，将控制策略表存入电力系统安全稳定控制装置，或者选择主要的薄弱联络断面采取失 步解列，以上方法无法应对复杂系统故障快速发展时造成的系统失稳。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述【背景技术】提出的技术问题，本发明旨在提供一种电网振荡广域实时 控制方法，在复杂故障引发无法预测的大电网振荡期间，进行广域稳定实时闭环控制，保持 电网稳定运行。
[0005] 为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：
[0006] 一种电网振荡广域实时控制方法，包括以下步骤：
[0007] (1)将全网划分为若干区域，建立各区域对应的区域电网振荡控制中心，各区域电 网振荡控制中心基于同步相量测量装置测量数据；
[0008] (2)基于导航系统对同步相量测量装置进行时钟统一；
[0009] (3)读取能量管理系统的数据，所述数据包括系统的运行方式、潮流数据、发电机 模型参数以及各发电机输出功率PE;
[0010] (4)电网受扰后，各区域电网振荡控制中心从广域测量系统中实时读取各发电机 功角s ;
[0011] (5)初始化切除功率Pe= 0 ;
[0012] (6)判断是否有发电机功角S超过功角设定值，若没有发电机功角S超过功角 设定值S。，则返回步骤（4);否则，选取功角变化最快的m台机组，设其输出功率分别为PEi， i = 1，2, 切除该m台机组中输出功率最大的一台机组，并记录Pc= Pc+maxPEi，其中， maxPEi表示m台机组中的最大输出功率；
[0013] (7)切除机组后，继续监测剩余机组功角，若仍有机组的发电机功角超过功角设定 值S。，则重复步骤（6)，直至所有机组的发电机功角都在功角设定值以下或者切除功率 Pc超过规定值为止。
[0014] 其中，步骤（2)中所述导航系统为GPS导航系统。
[0015] 其中，步骤（2)中所述导航系统为〃北斗一号〃卫星导航系统。
[0016] 其中，步骤（6)中所述m的取值为1。
[0017] 其中，步骤（6)中所述功角设定值6。为150°。
[0018] 采用上述技术方案带来的有益效果：
[0019] 本发明涉及一种电网振荡广域实时控制方法，基于同步相量测量数据，只需判断 发电机功角是否大于设定值，判断方法简单、迅速，在电力系统发生连锁跳闸时的分钟级的 相继开断过程和秒级的系统崩溃过程中，能迅速做出响应，执行切机操作，从而使系统恢复 稳定，有较好的应用前景。
【附图说明】
[0020] 图1是本发明的方法流程图。
【具体实施方式】
[0021] 以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
[0022] 本实施例以IEEE39节点系统为例，该系统包括10个发电机节点。
[0023] (1)将全网划分为若干区域，建立各区域对应的区域电网振荡控制中心，各区域电 网振荡控制中心基于同步相量测量装置测量数据；
[0024] (2)基于导航系统对同步相量测量装置进行时钟统一；
[0025] (3)读取能量管理系统的数据，所述数据包括系统的运行方式、潮流数据、发电机 模型参数以及各发电机输出功率P E;
[0026] (4)电网受扰后，各振荡控制中心从广域测量系统中实时读取系统中的10个发电 机节点的功角 S，包括 BUS-30、BUS-31、BUS-32、BUS-33、BUS-34、BUS-35、BUS-36、BUS-37、 BUS-38、BUS-39,此处选取BUS-39节点作为参考节点；
[0027] (5)设定切除功率Pjll始值为0 ;
[0028] (6)判断是否有发电机功角S超过功角设定值S。，若没有发电机功角S超过功 角设定值S。，则返回步骤（4);否则，选取功角变化最快的m台机组，设其输出功率分别为 P Ei，i = 1，2,…，m，切除该m台机组中输出功率最大的一台机组，并记录Pc= P c+maxPEi，其 中，maxPEi表示m台机组中的最大输出功率；
[0029] (7)切除机组后，继续监测剩余机组功角，若仍有机组的发电机功角超过功角设定 值S。，则重复步骤（6)，直至所有机组的发电机功角都在功角设定值以下或者切除功率 Pc超过规定值为止。
[0030] 以上步骤如图1所示。
[0031] 在本实施例中，m取值为1，取值为150°。采用BPA仿真，线路25-26发生故 障，故障后15周波切除故障，由仿真结果可知，系统将失稳。
[0032]假设每一个周波采样一次，22周波时，BUS-37节点的机组功角为154. 69°，此时 应切除该机组。切除后，继续监视剩余机组的功角。27周波时，BUS-38节点的机组功角为 151.34°，切除该机组。之后继续仿真，发现系统恢复稳定。
[0033] 仿真数据如表1所示：
[0034] 表 1
[0035]
【主权项】
1. 一种电网振荡广域实时控制方法，其特征在于，包括w下步骤： (1) 将全网划分为若干区域，建立各区域对应的区域电网振荡控制中心各区域电网振 荡控制中屯、基于同步相量测量装置测量数据； (2) 基于导航系统对同步相量测量装置进行时钟统一； (3) 读取能量管理系统的数据，所述数据包括系统的运行方式、潮流数据、发电机模型 参数W及各发电机输出功率Pc; (4) 电网受扰后，各区域电网振荡控制中屯、从广域测量系统中实时读取各发电机功角 S ; (5) 初始化切除功率Pc= 0 ; (6) 判断是否有发电机功角5超过功角设定值，若没有发电机功角5超过功角设定 值5。，则返回步骤（4);否则，选取功角变化最快的m台机组，设其输出功率分别为PM，i = 1, 2,…，m，切除该m台机组中输出功率最大的一台机组，并记录P尸Pe+maxPia，其中，maxPu 表示m台机组中的最大输出功率； (7) 切除机组后，继续监测剩余机组功角，若仍有机组的发电机功角超过功角设定值 5 c，则重复步骤化），直至所有机组的发电机功角都在功角设定值8。W下或者切除功率P。 超过规定值为止。
2. 根据权利要求1所述一种电网振荡广域实时控制方法，其特征在于：步骤（2)中所 述导航系统为GPS导航系统。
3. 根据权利要求1所述一种电网振荡广域实时控制方法，其特征在于：步骤（2)中所 述导航系统为"北斗一号"卫星导航系统。
4. 根据权利要求1所述一种电网振荡广域实时控制方法，其特征在于；步骤化）中所 述m的取值为1。
5. 根据权利要求1所述一种电网振荡广域实时控制方法，其特征在于；步骤化）中所 述功角设定值8。为150°。
【专利摘要】本发明公开了一种电网振荡广域实时控制方法，步骤依次包括建立振荡控制中心、统一同步相量测量装置时钟、读取能量管理系统数据、设定切除功率初始值、判断是否有发电机功角δ超过功角设定值，从而切除机组。本发明能够在复杂故障引发无法预测的大电网振荡期间，进行广域稳定实时闭环控制，保持电网稳定运行。
【IPC分类】H02J3-24
【公开号】CN104682406
【申请号】CN201510080123
【发明人】刘玉娟, 陈炜峰, 张伟, 万伟, 印茗宇, 于浩, 崔玉桃
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月15日