电力系统事故解列控制策略研究(2)
摘要..I
Abstract..II
1绪论1
1.1课题研究背景..1
1.2电力系统解列研究现状.1
1.2.1基于阻抗原理的解列判据.1
1.2.2相角θ型解列判据2
1.2.3基于cosu的失步解列判据.2
1.3电力系统解列的发展方向3
1.4电力系统解列的研究方法3
1.4.1判断电网是否处于失步振荡状态.3
1.4.2解列点的选择4
1.5本文工作和全文章节安排..4
2电力系统失步解列判据.5
2.1失步振荡时系统表现..5
2.2失步解列的基本原则..5
2.3PMU..5
2.4基于两端母线电压相角差的解列判据.7
2.4.1主判据7
2.4.2辅助判据.9
2.5本章小结.9
3电力系统失步解列时刻以及解列点的选取..10
3.1解列时刻..10
3.2解列点的选取10
3.2.23机9节点模型正常运行时潮流分布.12
3.2.3解列点选取的具体分析13
3.3本章小结..18
4基于PMU装置的解列控制方式..19
4.1就地型控制方式..19
4.2区域决策型控制方式21
4.3联合控制方式22
4.4本章小结..24
5总结..25
致谢..26
参考文献.27
1 绪 论1.1 课题研究背景电能是现代人类社会生产，生活的最主要能源，保持电能的稳定高质量的供应非常重要，在这样的大环境下，电网的安全稳定运行就凸显的非常重要。怎么样才能实现电网的安全稳定运行，在学术界有了较成熟的理论体系。文献[1]《电网第三道防线问题分析及失步解列解决方案构想中》讲述了电力系统三道防线，设想了引发电网出现事故的5 种例子并给出了解决方法。文献[2]《电网解列的研究现状》中提出：在保证解列后子系统稳定的前提下，真正有效的电力系统解列方法应当使系统损失的负荷最小，对解列后的电网的安全稳定影响最小。
1.2 电力系统解列研究现状电力系统解列的研究现状，在判据方面，现在有很多判据来判定系统是否失步。可分为间接反映功角的解列判据，直接反映功角的解列判据以及反映能量院里的解列判据。间接反映功角的判据如基于阻抗原理的，电流型解列判据，电压型解列判据，相角θ解列判据，其中使用较多的是基于阻抗原理的解列判据，而南瑞集团生产的UFV 系统装置是基于相角θ解列判据的。 直接反映功角的失步解列判据最具有发展前景，北斗卫星已经在太空遨游，国家可以不依赖国外 GPS提供的信号，而是依靠自己的卫星提供时间信号进行同步相位测量，这是最直接的解列判据。 本文将要详细介绍的就是基于同步相位测量联络线两端相角差的解列判据。反映能量原理的解列判据有有功功率型解列判据和无功功率型解列判据。 在解列点选择方面， 文献[3]提出了一种基于无功功率的捕捉失步中心的方法，并通过仿真研究验证了其可能性。 而本文寻找解列点的方式则是基于最基本的原则，切除故障，各子系统功率平衡，切除负荷最小来寻找合适的解列点。
1.2.1 基于阻抗原理的解列判据[4]基于阻抗原理的解列判据是一种应用比较广泛的解列判据。 常见的阻抗型解列判据有圆遮挡型，双遮圆型，透镜型以及同心圆型。基于阻抗原理的解列装置是借由构造内外多个阻抗元件来区分同步故障，短路故障和失步故障。优点：构造方便，比较容易实现，可以反映不同原因的振荡。缺点：（1）难以捕捉失步中心的位置，动态特性不理想。212θ arctan1 1( ) ( ) cos2OMOM OMZZZ ZZ Z Z cos cos( )2Uc u （2）解列装置的整定值和方向性难以确定，尤其是在环网中。（3）很容易受到系统运行方式和系统网络结构的影响， 没有提前性。1.2.2 相角θ型解列判据[4]相角θ型解列判据是利用互感器测得的电压以及电流之前的夹角θ与功角σ的关系来检测系统是否发生振荡。它们之间的关系为：(1-1)其中ZOM为从测量点到振荡中心的实际阻抗，ZΣ为系统总阻抗的等值阻抗。相角θ型解列判据可以较好反应振荡的规律，动作比较可靠，但在大型复杂网络中，发生振荡时潮流方向可能改变，容易导致装置误动作。南瑞集团生产的 UFV 系列装置就是基于相角θ原理的，在国内应用比较广泛。