輸電斷面識別方法和過負荷控制策略研究.pdf

1、對近年來各地發(fā)生的電網(wǎng)大面積停電事故進行分析后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代電力系統(tǒng)大停電事故大多是由故障的連鎖反應(yīng)引起的。傳統(tǒng)認識中由簡單故障引起功角失穩(wěn)或電壓失穩(wěn)從而導(dǎo)致電網(wǎng)大面積停電的事故已愈來愈少，現(xiàn)代電力系統(tǒng)大停電事故在簡單故障發(fā)生到功角失穩(wěn)或電壓失穩(wěn)之間往往會經(jīng)歷一個線路連鎖過載跳閘的事故發(fā)展階段，該階段以連鎖過載跳閘引起輸電斷面開斷從而導(dǎo)致潮流在電網(wǎng)中大范圍轉(zhuǎn)移而結(jié)束，并最終導(dǎo)致電網(wǎng)崩潰。因此，在事故發(fā)展最初，實施通過自動檢測輸電斷面開斷事件

2、并在第一時間實現(xiàn)集中切機和切負荷控制的輸電斷面保護，是避免大量潮流跨網(wǎng)轉(zhuǎn)移從而防止電網(wǎng)大面積停電事故的最有效的主動控制措施。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出一種基于功率傳輸路徑的輸電斷面搜索方法。在電網(wǎng)正常運行時，通過潮流追蹤方法搜索出所有純“源”點和純“潭”點之間的功率傳輸路徑；當線路過載后，根據(jù)過載線路跳閘后的功率轉(zhuǎn)移路徑可視為跳閘前的各傳輸路徑相交形成的包含過載線路的閉合回路的特點，通過查找過載線路所聯(lián)系的純“源”點和純“潭

3、”點快速定位輸電斷面的大致區(qū)域，并在局部區(qū)域內(nèi)采用節(jié)點比較法利用功率傳輸路徑找出電氣距離較短的閉環(huán)回路，回路中轉(zhuǎn)移功率方向與原有傳輸功率方向相同的線路即構(gòu)成過載線路的關(guān)鍵輸電斷面。⑵提出了兩種基于靈敏度的輸電斷面過負荷控制方法。在判定過載線路跳閘將引起輸電斷面的連鎖過載跳閘后，需要快速調(diào)整節(jié)點出力以降低過載線路的負載。第一種控制方法是基于改進綜合靈敏度的輸電斷面內(nèi)負荷調(diào)整方法。通過改進的綜合靈敏度模型，可優(yōu)先選擇出對輸電斷面內(nèi)的過載線路

4、和冗余線路具有相反調(diào)節(jié)作用的控制節(jié)點，使得控制節(jié)點在降低過載線路負載的同時升高冗余線路的負載，如此調(diào)整的意義在于將調(diào)節(jié)過程中的功率流動盡量控制在輸電斷面內(nèi)，減少對斷面外線路正常運行的影響。第二種方法是基于靈敏度的輸電斷面間負荷調(diào)整方法?，F(xiàn)有的靈敏度方法不適合進行大范圍的潮流調(diào)整。本文采用向量余弦分析法對輸電線路分別進行電源靈敏度和負荷靈敏度辨識，找出與過載線路具有相同負荷區(qū)而具有不同電源區(qū)的線路，從而通過調(diào)整節(jié)點出力實現(xiàn)在不同輸電斷面間