機(jī)組對(duì)法在電網(wǎng)故障臨界切除時(shí)間計(jì)算中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，美國(guó)、俄羅斯、印度等許多國(guó)家和地區(qū)的電力系統(tǒng)發(fā)生了失穩(wěn)性故障，使得電力系統(tǒng)失穩(wěn)運(yùn)行，影響居民的正常生活，造成了巨大的損失。故障臨界切除時(shí)間（CCT）是反映電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性最重要的參數(shù)之一。為準(zhǔn)確、快速地計(jì)算系統(tǒng)不同故障下的CCT，本文提出了一種基于中國(guó)電科院開發(fā)的商用軟件PSASP用戶程序接口、嵌入具有快速計(jì)算特征的臨界機(jī)組對(duì)法暫穩(wěn)模塊的技術(shù)。該技術(shù)通過編寫控制主程序與用戶程序，使PSASP的暫穩(wěn)模塊ST與用戶程序模塊UP間實(shí)

2、現(xiàn)進(jìn)程交互和數(shù)據(jù)傳遞?；诖?，通過臨界機(jī)組對(duì)篩選、機(jī)組對(duì)功角曲線擬合以及“前程求快、后程保準(zhǔn)”等技術(shù)與控制策略的綜合實(shí)施，高效地求取出系統(tǒng)故障CCT。
　　首先對(duì)故障集CCT計(jì)算軟件的需求進(jìn)行了深入剖析，基于此設(shè)計(jì)了軟件的總體結(jié)構(gòu)。完成ST與UP正確連接后，UP獲取到ST中的數(shù)據(jù)，為后續(xù)分析計(jì)算提供數(shù)據(jù)?；讷@取的數(shù)據(jù)，借助臨界機(jī)組對(duì)的思想，編寫控制功能模塊Control和兩個(gè)基于用戶程序的功能模塊UP0、UP1完成以下內(nèi)容：從故

3、障后系統(tǒng)中篩選出臨界機(jī)組與非臨界機(jī)組，組成若干臨界機(jī)組對(duì)；對(duì)候選臨界機(jī)組對(duì)進(jìn)行相對(duì)功角曲線擬合；借助等面積法則（EAC），計(jì)算得到單次迭代CCT。為實(shí)現(xiàn)不啟動(dòng)PSASP界面，即可求解出故障集CCT， Control從文件底層出發(fā)，讀寫相關(guān)控制文件，借助DOS系統(tǒng)運(yùn)行暫穩(wěn)計(jì)算執(zhí)行程序，不斷迭代直到滿足一定約束條件為止，最終得到事故對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)CCT。
　　當(dāng)故障切除時(shí)間非常接近CCT時(shí)，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)時(shí)變因素，本文進(jìn)一步討論了當(dāng)強(qiáng)時(shí)變因

4、素出現(xiàn)、導(dǎo)致機(jī)組對(duì)功角曲線不再為理想正弦曲線時(shí)的功角曲線擬合問題。圍繞問題，應(yīng)重點(diǎn)解決：需選用一個(gè)合理的判據(jù)，判斷強(qiáng)時(shí)變因素出現(xiàn)的時(shí)刻；當(dāng)臨界機(jī)組對(duì)的相對(duì)功角曲線不能簡(jiǎn)單地用正弦模型擬合時(shí)，需要對(duì)原有的擬合方法進(jìn)行適度調(diào)整。
　　為了解決上述重點(diǎn)問題，本文設(shè)計(jì)了計(jì)算系統(tǒng)CCT的算法Ⅰ和算法Ⅱ，算法Ⅰ與算法Ⅱ均具有區(qū)間邊界記憶功能，在迭代過程中區(qū)間長(zhǎng)度不斷縮短。其中，算法Ⅰ默認(rèn)強(qiáng)時(shí)變因素一直存在，每次控制ST模塊積分至勢(shì)能最大點(diǎn)，結(jié)

5、果準(zhǔn)確性高，但卻需耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間。為了同時(shí)保證計(jì)算的快速性與準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)算法Ⅱ，該算法認(rèn)為在迭代前期強(qiáng)時(shí)變因素較弱，故只需控制ST模塊積分至故障切除后一小段時(shí)間，在迭代后期，當(dāng)強(qiáng)時(shí)變因素加強(qiáng)時(shí)再按照算法Ⅰ的方式進(jìn)行后續(xù)計(jì)算，算法Ⅱ具有“前程求快、后程保準(zhǔn)”的特點(diǎn)。通過算例計(jì)算過程，比較兩個(gè)算法在計(jì)算精度與計(jì)算效率上的的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　本文最后借助中國(guó)電科院8機(jī)36節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)與某省實(shí)際電網(wǎng)，針對(duì)母線三相接地短路故障集中的事故進(jìn)行求解驗(yàn)證。