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基于PMU信息的电网失步解列方法研究

作　者: 王艺璇
导　师: 毕天姝
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 暂态功角稳定同步相量测量单元失步判据同调分群解列策略
分类号: TM712
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

我国己基本形成全国互联电网,这在实现更大范围内资源优化配置与事故状态功率紧急支撑的同时,也更易造成事故的蔓延,甚至引发大面积、长时间停电,造成严重的经济与社会损失。因此,在电力系统扰动发生后,当紧急控制措施失效时,快速准确地识别功角失稳,并适时在合理的地点解列系统,断开失步各子系统间的联系,以尽快平息系统振荡,对于保障系统安全运行具有重要意义。本论文借助于PMU实测轨迹信息,归纳了失步时各机组能量轨迹的表现特征,提出了惯性中心坐标系下基于发电机动能、势能“双能量”变化率的失步判据,并通过对判据的理论推导,进一步证明了其在判别单台机相对于惯量中心坐标系统失步方面的有效性。同时,论文还提出了基于实测机组转子加速度的同调分群方法。该方法通过拟合各转子加速度的轨迹来计算曲线间的相似度,并据此进行同调分群；分群方法与失步判据配合,可在识别出系统失步时,给出准确的同调分群结果,以制定相应的解列策略。进一步,论文采用加速图收缩的方法,提出了在线自适应确定解列断面的方案。在IEEE-9和IEEE-39节点系统中的仿真计算结果表明,论文提出的电网自适应失步解列方案可在失步发生时及早准确甄别失步机组并根据同调分群信息确定解列断面。论文对整套失步解列方案通过MATLAB编程进行了实现。方案在保证准确性的基础上体现了速度方面的提升。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-18
  1.1 课题研究背景与意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-16
    1.2.1 失步判别国内外研究现状  10-14
    1.2.2 解列控制国内外研究现状  14-16
  1.3 本论文的主要工作  16-18
第2章基于双能量变化率的失步判据研究  18-27
  2.1 引言  18
  2.2 基于双能量变化率的失步判据  18-22
  2.3 失步判据的评价  22-23
  2.4 仿真算例  23-25
    2.4.1 IEEE-9节点系统  23-24
    2.4.2 IEEE-39节点系统  24-25
  2.5 本章小结  25-27
第3章基于实测转子加速度信息的同调分群研究  27-36
  3.1 引言  27
  3.2 基于加速度的同调分群方法的理论基础  27
  3.3 基于实测转子加速度的同调分群方法  27-30
    3.3.1 多机系统dω_i/dt曲线的规律  27-28
    3.3.2 同调分群的判据描述  28-29
    3.3.3 同调分群算法  29-30
  3.4 程序流程  30-31
  3.5 仿真算例  31-34
    3.5.1 IEEE-9节点系统  31-33
    3.5.2 IEEE-39节点系统  33-34
  3.6 本章小结  34-36
第4章解列断面确定方法研究  36-46
  4.1 引言  36
  4.2 解列方案的制定原则  36-37
  4.3 网络拓扑化简方法  37-39
    4.3.1 基于传统图论的网络拓扑化简法  37-38
    4.3.2 基于加速图收缩的网络拓扑化简法  38-39
  4.4 解列割集搜索方法  39-43
  4.5 程序流程  43
  4.6 IEEE-39节点系统仿真验证  43-44
  4.7 本章小结  44-46
第5章结论与展望  46-48
参考文献  48-51
附录  51-52
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  52-53
致谢  53

基于PMU信息的电网失步解列方法研究

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