【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统安全稳定领域,特别涉及电力系统低频振荡机理分析。尤其涉及汽轮发电机调速系统引发低频振荡的机理识别方法,适用于生产实践。
技术介绍
互联电网可以提高电力系统运行的经济性,然而也导致电力系统动态稳定问题非常突出,国内外多次发生过低频振荡现象。现代快速、高放大倍数励磁系统是引起负阻尼的主要原因,加装电力系统稳定器PSS可以对这类低频振荡现象进行比较有效的抑制。随着调速系统的快速发展,调速系统动态对电力系统动态稳定性的影响日益突出,系统中多次出现由调速系统引发的低频振荡现象,严重影响的系统的安全稳定运行。现代大型汽轮机调速系统通常采用功频电液控制,其响应速度比以往机械液压式调速系统大大提高,已经能够对电力系统的动态产生较大影响。调速系统包括转速测量机构、控制器、电液转换器、油动机以及阀门控制等,某个环节参数设置不合理或者出现故障均可能导致调节阀门摆动,进而造成电网低频功率振荡。目前,电力系统低频振荡的机理主要包括负阻尼机理和强迫振荡机理。负阻尼机理是解释自由振荡稳定性的成熟理论,而强迫振荡是指系统在外施扰动源激励作用下产生的振荡。对于汽轮发电机调速系统引起的振荡,究竟是负阻尼机理还是强迫振荡机理并没有完善的判断方法。本专利技术专利通过对调速系统和电网有关参数的测量,形成判断调速系统低频振荡机理的方法。
技术实现思路
本专利技术针对调速系统引发的低频振荡,提出了一种调速系统引发低频振荡的机理识别方法,其特征在于,所述方法包括步骤1、计算互联电网的各振荡模式,根据特征值求各振荡模式的振荡频率与阻尼比;计算参与因子,参与因子Pki表示第i个模式中第k ...
【技术保护点】
一种调速系统引发低频振荡的机理识别方法,其特征在于,所述方法包括步骤1、计算互联电网的各振荡模式,根据特征值求各振荡模式的振荡频率与阻尼比;计算参与因子,参与因子Pki表示第i个模式中第k个变量的参与程度;步骤2、实测信号,信号包括电网功率、发电机转速、调节阀门指令、等效阀位、阀位开度以及调节级压力;步骤3、提取实测信号的振荡频率及其衰减因子;步骤4、基于上述步骤和判据判断调速系统低频振荡的机理。
【技术特征摘要】
1.一种调速系统引发低频振荡的机理识别方法,其特征在于,所述方法包括步骤1、计算互联电网的各振荡模式,根据特征值求各振荡模式的振荡频率与阻尼比;计算参与因子,参与因子Pki表示第i个模式中第k个变量的参与程度;步骤2、实测信号,信号包括电网功率、发电机转速、调节阀门指令、等效阀位、阀位开度以及调节级压力;步骤3、提取实测信号的振荡频率及其衰减因子;步骤4、基于上述步骤和判据判断调速系统低频振荡的机理。2.根据权利要求1所述的一种调速系统引发低频振荡的机理识别方法,所述步骤4的具体过程为步骤401、对系统进行初步模态分析;根据广域测量系统同步相量测量装置的监测数据,若是监测到至少两个区域的机组群发生低频振荡现象,则可判断系统振荡模式为区域振荡模式,振荡产生机理为负阻尼振荡;若是仅监测到单个发电厂内的机组发生低频振荡现象,则可初步判断系统振荡模式为本地振荡模式,振荡产生机理须进一步判断;步骤402、判据F1:电网功率信号振荡频率;由步骤1求得互联电网本地振荡模式的振荡频率,其中频率最小值为fmin,最大值为fmax;当电网功率信号的振荡频率fPe在[fmin,fmax]范围以外时,判据F1=0,振荡产生机理为强迫振荡;当fPe在[fmin,fmax]范围以内时,判据F1=1,振荡产生机理须进一步判断;步骤403、判据F2:电网功率信号振荡波形;在F1=1的基础上,起振阶段为增幅振荡而稳态阶段为等幅振荡时,判据F2=0,振荡产生机理为强迫振荡;起振阶段与稳态阶段均为增幅振荡时,判据F2=1,振荡产生机理为负阻尼振荡;步骤404、判据F3:电网功率信号与调速系统信号的振荡频率的一致性;计算电网实测信号与调速系统实测信号的振荡频率方差: D ( f ) = ( f P e - μ ) 2 + ( f ω - ...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐衍会,伍双喜,张莎,吴国炳,杨银国,钱峰,
申请(专利权)人:华北电力大学,广东电网有限责任公司电力调度控制中心,
类型:发明
国别省市:北京;11
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