基于暫態(tài)能量函數(shù)法的電力系統(tǒng)失穩(wěn)模式與解列方法研究.pdf

1、多年來，基于理想兩群失穩(wěn)模式的失步解列策略取得了良好的解列效果。但在我國開始大力建設(shè)交直流互聯(lián)電網(wǎng)的背景下，電網(wǎng)的運(yùn)行方式和故障形式變的愈加復(fù)雜，其安全穩(wěn)定運(yùn)行也面臨著新的問題和挑戰(zhàn)。電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及仿真結(jié)果均表明，存在原系統(tǒng)解列后其解列后的子系統(tǒng)又快速失步的現(xiàn)象。針對(duì)這一現(xiàn)象，支持傳統(tǒng)兩群失穩(wěn)理論的專家學(xué)者將其解釋為相繼兩群失穩(wěn)并認(rèn)為不存在多群失穩(wěn)現(xiàn)象；而支持多群失穩(wěn)理論的專家學(xué)者則認(rèn)為存在多群失穩(wěn)并將其解釋為多群失穩(wěn)現(xiàn)象。因此，采

2、用相繼兩群失穩(wěn)還是多群失穩(wěn)來解釋這一現(xiàn)象是多年來國內(nèi)外專家學(xué)者非常關(guān)注的問題，該故障場景下，失穩(wěn)模式的劃分方法與電力系統(tǒng)的解列方法亟待研究。
　　多群場景下的失穩(wěn)模式之所以難以研究，主要原因是缺少一種適用于該故障場景的理論分析方法。大量仿真結(jié)果表明，多群同時(shí)失穩(wěn)現(xiàn)象鮮有發(fā)生，相繼兩群失穩(wěn)情形較為常見，鑒于此，本文提出了一種適用于多群相繼失穩(wěn)場景的分析方法，方法將多機(jī)系統(tǒng)在大擾動(dòng)下的運(yùn)動(dòng)劃分為機(jī)群間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和機(jī)群內(nèi)各機(jī)組間的相對(duì)運(yùn)

3、動(dòng)，據(jù)此將全系統(tǒng)的暫態(tài)能量分解為群間暫態(tài)能量和群內(nèi)暫態(tài)能量。通過分析原系統(tǒng)群間暫態(tài)能量的變化規(guī)律并根據(jù)能量壁壘準(zhǔn)則得到原系統(tǒng)的失穩(wěn)時(shí)間tm；通過分析子系統(tǒng)群間暫態(tài)能量的變化規(guī)律得到子系統(tǒng)的臨界解列時(shí)間tn；通過比較tm、tn和故障清除時(shí)間tc之間的關(guān)系將多群場景下的失穩(wěn)模式劃分為相繼兩群失穩(wěn)、嚴(yán)格多群失穩(wěn)及不嚴(yán)格多群失穩(wěn)三種模式。
　　當(dāng)電力系統(tǒng)的失穩(wěn)模式為相繼兩群失穩(wěn)和不嚴(yán)格的多群失穩(wěn)兩種失穩(wěn)模式時(shí)，采用傳統(tǒng)的失步解列策略只能將

4、失步系統(tǒng)相繼解列為多群，這種解列方式易造成連鎖反應(yīng)擴(kuò)大故障范圍，甚至引發(fā)大停電事故。鑒于此，本文提出了一種適用于多群場景的解列方法，對(duì)于相繼兩群失穩(wěn)，在(tm～tn)時(shí)段內(nèi)解列失步的電力系統(tǒng)可以有效避免因失步解列不及時(shí)造成的子系統(tǒng)失穩(wěn)；對(duì)于不嚴(yán)格的多群失穩(wěn)模式，在(tc～tn)時(shí)段內(nèi)采取主動(dòng)解列可有效避免子系統(tǒng)失穩(wěn)；對(duì)于嚴(yán)格的多群失穩(wěn)模式，采取相繼解列或直接解列為多群。這種解列方法在一定程度上可以避免失步系統(tǒng)發(fā)生相繼解列現(xiàn)象，對(duì)多群場景