[发明专利]一种电力系统振荡中心快速定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统自动化领域，尤其涉及一种电力系统振荡中心快速定位方法。

背景技术

提高电力系统的安全稳定水平是电力运营部门的头等大事。在我国颁布的《电力系统安 全稳定导则》中，规定了我国电网承受大扰动能力的三级安全稳定标准，其中第三级标准(也 是最紧急时刻的电网安全控制要求)指在系统遭受特别严重故障，不能保持同步稳定运行时， 必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。解列是应对上述第三级安全稳定标准、防止系统全 面崩溃的重要控制手段。

在失步振荡中心断面将振荡的系统解列，可以快速的平息系统振荡，是处理振荡问题的 最有效手段。传统的振荡解列装置，不能确定系统的振荡中心的准确位置，通常采用低电压 或阻抗圆来确定振荡中心是否在解列范围内，这些判据只能给出大概的范围，其失步解列不 能够提供更好的选择性，因而不能较好的适应我国互联电网第三道防线的新要求。

传统的定位振荡中心位置的方法有阻抗法、最低电压除以电流法等，各有缺点，不能很 好的适应我国电网的要求。阻抗法需要做系统等值，从振荡中心向两边看过去阻抗相等，该 方法不能很好的适应电网运行方式的改变；最低电压除以电流法是用同一时刻的最小电压除 以电流，但需要在系统失步以后才能判断出系统的振荡中心，并且最低电压的判断受谐波的 影响，不适用于实时运行的装置。

如果设计出一种可以准确定位系统振荡中心位置的算法，并结合可靠的快速解列判据的 解列装置，将使多套独立的解列装置动作上相互配合成为可能，并能实现系统的快速解列。

发明内容

本发明公开一种定位电力系统振荡中心的方法。在抑制系统振荡、协调解列等应用方面， 经常需要知道电力系统振荡中心的准确位置。本方法仅需要就地的测量电气量和线路的自然 参数，就可以在系统同步振荡阶段准确判断出系统的失步振荡中心，并实现了基于就地电气 量的失步快速解列判据。基于就地电气量的振荡中心定位方法的推广应用，结合可靠的快速 解列判据就能实现快速的、可靠的、就地的失步解列控制，能够适应不同的系统运行方式， 实现多套解列装置的协调控制。

利用测量点的电压、电流、有功、无功和线路的电阻、电抗参数计算系统的振荡中心位 置，并实现一种基于就地电气量的电力系统失步快速解列判据。

技术方案包括下列步骤：

1)实时采集装置安装点的电压、电流、有功、无功，为了增加装置的抗干扰性能， 所用的电气量均为正序量。

2)实时计算系统的振荡中心，公式为：LECS=PR+QX(R2+X2)I2.]]>其中，P为装置安装 处测量的有功功率，Q为装置安装处测量的无功功率，I为装置安装处测量的电 流，R为线路的全长的电阻，X为线路全长的电抗。以上参数均为一次侧有名值。

3)当0≤L_ECS≤1时，其中1表示线路全长，表示振荡中心在保护范围内，如果满 足快速解列判据装置就可以跳闸。

在本发明中，披露了一种定位电力系统振荡中心位置的判据。该判据首先列出线路上任 一点的电位和线路阻抗之间的函数，利用失步振荡时振荡中心处的电压最低的原理，使用拉 格朗日函数求极值的方法，求出电位随线路阻抗的分布关系，从而求出振荡中心距离装置安 装点的位置。该判据仅需要安装点的电气量和线路的自然参数进行振荡中心的定位，该方法 简单、准确、可靠。

本发明的有益效果是：

1、快速，在系统同步振荡阶段即可计算出系统的失步振荡中心。

2、简单，算法仅需要测量点的电压、电流、有功、无功和线路的电阻、电抗数据就可以 计算出系统的振荡中心，不需要复杂的系统等值。