一种考虑电力系统频率分布特性的频率紧急控制方法技术方案

技术编号:19065721 阅读:42 留言:0更新日期:2018-09-29 14:13
本发明专利技术公开了一种考虑电力系统频率分布特性的频率紧急控制方法,属于电力系统及其自动化技术领域。本发明专利技术通过计算各可控措施所在的地点与领前群和余下群中特定机组之间的平均电气距离,对于所在的地点与领前群机组之间的电气距离较近的控制措施,使下发指令时间使得该措施确保在振荡周期的前半周动作,对于所在的地点与余下群机组之间的电气距离较近的控制措施,使下发指令时间使得该措施确保在振荡周期的后半周动作。本发明专利技术为实现系统在大功率故障扰动后,缓解电网的功率不平衡问题的同时,有效降低频率时空分布对基于就地频率响应控制效果的影响,提高电网的安全稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑电力系统频率分布特性的频率紧急控制方法
本专利技术涉及一种考虑电力系统频率分布特性的频率紧急控制方法,属于电力系统及其自动化

技术介绍
随着全国经济的快速发展,各地区有功功率负荷需求不断增大,保证电能的供需平衡是频率稳定的重要条件。当电力系统中出现功率缺额时,电力系统的频率低于额定值,严重时将发生频率崩溃事故。目前在研究电网频率的长周期行为时(如一次调频、二次调频),可认为电网的频率是统一的,各发电机转速均相等,忽略发电机之间的相对摇摆,认为发电机之间严格的保持同步运行。但是,实际上在故障扰动后,系统中的各发电机组未失步时,全网的平均频率是相同的,但是功率传播过程中,各节点的瞬时频率将围绕全网的平均频率波动。基于电网网架结构、发电机组分布、机组参数及负荷类型等因素的影响,系统频率特性呈现为时空分布。对于一些基于就地频率响应的控制,可能导致装置不能按照设计的理想状态动作。例如,系统频率是制定低频减载方案的依据,系统频率的时空分布特性可能致使不同位置的低频减载装置处于无序的动作状态。比如我国西南小水电群和西北大风电群就呈现明显的电源频率控制时空分布特性,若扰动传播引起继本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑电力系统频率分布特性的频率紧急控制方法,其特征在于,包括以下步骤:1))实时监测电力系统的运行状态,若系统在地点w处发生功率扰动量为P的扰动故障,判断该扰动量P是否大于设定的阈值,若大于阈值,则启动紧急控制;2)实时监测系统当前能够采取的功率紧急控制措施,并将第j个控制措施的最大控制量记为Pj,j=1,2……m,其中,m为所有控制措施的总个数,将从紧急控制指令下发到控制措施实际执行的延时记为Tj;3)监测系统中所有机组的频率响应轨迹ωi(t),i表示第i个机组,并计算故障瞬间各个机组的初始频率变化率dωi(0+)/dt,若存在机组s和t之间的初始频率变化率之差|dωs(0+)/dt...

【技术特征摘要】
1.一种考虑电力系统频率分布特性的频率紧急控制方法,其特征在于,包括以下步骤:1))实时监测电力系统的运行状态,若系统在地点w处发生功率扰动量为P的扰动故障,判断该扰动量P是否大于设定的阈值,若大于阈值,则启动紧急控制;2)实时监测系统当前能够采取的功率紧急控制措施,并将第j个控制措施的最大控制量记为Pj,j=1,2……m,其中,m为所有控制措施的总个数,将从紧急控制指令下发到控制措施实际执行的延时记为Tj;3)监测系统中所有机组的频率响应轨迹ωi(t),i表示第i个机组,并计算故障瞬间各个机组的初始频率变化率dωi(0+)/dt,若存在机组s和t之间的初始频率变化率之差|dωs(0+)/dt-dωt(0+)/dt|大于阈值ε,则转入步骤4);否则,按照各个控制措施的延时Tj从小到大的排序顺序确定需要采取的紧急控制措施,并立即同时下发指令执行;4)依据扩展等面积准则理论获取系统主导振荡模式与振荡周期T,并将电力系统分成互补的领前群S和余下群A,其中,属于领前群S的机组共p台,属于余下群A的机组共q台,并分别计算领前群与余下群的平均频率;5)计算各控制措施所在的地点与领前群和余下群中特定机组之间的平均电气距离;6)根据各控制措施的动作延时Tj和所在的地点,确定需要采取动作的控制措施和各控制措施的指令下发时间。2.根据权利要求1所述的一种考虑电力系统频率分布特性的频率紧急控制方法,其特征在于,所述步骤3)中,初始频率变化率dωi(0+)/dt的计算如下:其中,Δt为采样周期。3.根据权利要求1所述的一种考虑电力系统频率分布特性的频率紧急控制方法,其特征在于,所述步骤4)中,平均频率的计算如下:其中,为领前群的平均频率,为余下群的平均频率,Ji为机组i的惯量。4.根据权利要求1所述的一种考虑电力系统频率分布特性的频率紧急控制方法,其特征在于,所述步骤5)中,特定机组指的是在故障后某一时刻t1,将领前群和余下群中机组分别按转速大小排序,按照一定比例从p个领前群机组中选择转速最快的机组,记为p1,作为特定机组,按照同样的比例从q个余下群机组中选择转速最慢的机组,记为q1,作为特定机组;所述比例是指选取的特定机组个数占该群所有机组个数的比例,对于大规模的电力系统,定为10%;对于小规模的电力系统,定为50%及以上。5.根据权利要求4所述的一种考虑电力系...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴雪莲李兆伟方勇杰刘福锁李威李碧君薛峰侯玉强黄慧张子龙谭真罗峰胡阳郄朝晖赵彦丽张倩
申请(专利权)人:国电南瑞科技股份有限公司南瑞集团有限公司国网四川省电力公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1