改善单通道互联电网暂态功角稳定性的紧急控制方法技术

本发明专利技术公开了一种改善单通道互联电网暂态功角稳定性的紧急控制方法，根据功率波动轨迹特征，通过比较功率大规模转移的暂态过程中，特高压联络线断面最大暂态功率、理论准稳态功率和理论功率首摆峰值之间的关系，识别暂态功角失稳的风险大小，并提出相应的紧急控制策略，从而减小故障后电网失稳的可能性，提高电网的安全稳定性，为电力系统紧急控制策略提供决策支持。

【技术实现步骤摘要】
改善单通道互联电网暂态功角稳定性的紧急控制方法
本专利技术涉及一种改善单通道互联电网暂态功角稳定性的紧急控制方法，属于电力自动化

技术介绍
区域电网互联已成为现代电力系统发展的一种主要方式。随着长治-南阳-荆门特高压示范工程投入运行，我国华北-华中两大区域电网通过特高压交流联络线形成互联电力系统。对于采用交流互联方式的交流同步电网，发生在某区域中的大扰动，不仅会对本区域电网稳定性造成冲击，而且将通过区域间联络线对其他区域电网的稳定性产生冲击，严重时甚至可能会导致区域电网失步振荡解列。对于采用远距离跨区交流互联的同步电网，大功率冲击扰动使得区域电网出现大量功率缺额或盈余，功率在全网内发生大规模转移，使得薄弱断面受到的功率冲击超过其能承受的最大暂态功率，可能会引起互联电网失去同步。基于实际电网的研究也表明，在长治南阳线大功率送电情况下，华中电网发生大功率扰动事件时(如特高压直流闭锁、省间断面联络线解列等)，即使主网机组同调性良好的前提下，华中与华北电网也存在着暂态功角失稳的风险。针对该现象，许多学者进行了相关的研究，但是目前还没有给出受扰电气量与系统暂态功角稳定性之间的定量关系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.改善单通道互联电网暂态功角稳定性的紧急控制方法，其特征在于，包括如下步骤：确定特高压互联电网中交流同步电网跨区域单输电通道断面；计算在运行状态下发生同步振荡过程中，所述单输电通道断面可达到的最大暂态功率；当单输电通道断面某一侧的区域电网发生有功功率的故障扰动时，确定该单输电通道断面联络线在故障后的理论准稳态功率、以及故障扰动后该单输电通道断面的理论功率首摆峰值；根据最大暂态功率、理论准稳态功率和理论功率首摆峰值三者之间的关系，确定在故障扰动下电力系统的暂态稳定性，并为电力系统提供紧急控制策略。

【技术特征摘要】
1.改善单通道互联电网暂态功角稳定性的紧急控制方法，其特征在于，包括如下步骤：确定特高压互联电网中交流同步电网跨区域单输电通道断面；计算在运行状态下发生同步振荡过程中，所述单输电通道断面可达到的最大暂态功率；当单输电通道断面某一侧的区域电网发生有功功率的故障扰动时，确定该单输电通道断面联络线在故障后的理论准稳态功率、以及故障扰动后该单输电通道断面的理论功率首摆峰值；根据最大暂态功率、理论准稳态功率和理论功率首摆峰值三者之间的关系，确定在故障扰动下电力系统的暂态稳定性，并为电力系统提供紧急控制策略。2.根据权利要求1所述的改善单通道互联电网暂态功角稳定性的紧急控制方法，其特征在于，所述最大暂态功率采用公式(1)计算获得：式中：Pmax为最大暂态功率；U1、U2为单输电通道断面两侧母线的电压幅值；XL为单输电通道断面的线路电抗。3.根据权利要求1所述的改善单通道互联电网暂态功角稳定性的紧急控制方法，其特征在于，所述理论准稳态功率的计算方法如下：P∞＝Ji/(J1+J2)PLΔ+P0(2)式中：P∞为理论准稳态功率；Ji为非故障扰动区域电网的惯性常数，i＝1或2；J1为区域电网A的惯性常数；J2为区域电网B的惯性常数；P0为单输电通道断面实时有功功率；区域电网A和区域电网B分别为交流同步电网两侧区域电网；PLΔ为实际故障扰动量。4.根据权利要求1所述的改善单通道互联电网暂态功角稳定性的紧急控制方法，其特征在于，所述理论功率首摆峰值的计算方法如下：式中：Pmk为理论功率首摆峰值；P0为单输电通道断面实时有功功率；PLΔ为实际故障扰动量；Ji为非故障扰动区域电网的惯性常数，i＝1或2；J1为区域电网A的惯性常数；J2为区域电网B的惯性常数；ζ为区域电网A和区域电网B之间主导振荡模式的阻尼比；区域电网A和区域电网B分别为交流同步电网两侧区域电网。5.根据权利要求3或4所述的改善单通道互联电网暂态功角稳定性的紧急控制方法，其特征在于，当单输电通道断面的有功功率缺额发生在送端区域电网或者故障盈余发生在受端区域电网时，将实际故障扰动量PLΔ取为负值；当单输电通道断面的有功功率盈余发生在送端区域电网或者故障缺额发生在受端区...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴雪莲，刘福锁，李兆伟，李威，薛峰，黄慧，王玉，朱玲，张红丽，谭真，胡阳，郄朝晖，张子龙，张倩，赵彦丽，
申请(专利权)人：南瑞集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32