[发明专利]一种小地区振荡模式激发主网振荡模式的判断方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种小地区振荡模式激发主网振荡模式的判断方法。 

背景技术

由于电力系统的发展、远距离重负荷输电系统的投入运行、互联电力系统的出现和规模扩大、快速自动励磁调节器和快速励磁系统的应用，国内外不少电力系统出现了低频功率振荡问题，严重影响电力系统的安全稳定运行，成为制约联络线输送功率极限提高的最重要因素之一。 

在过去的几年里，我国的电力系统经历了由省(区)间联网到大区域电网间互联的飞速发展。在过去的几年里，我国的电力系统经历了由省(区)间联网到大区域电网间互联的飞速发展。2001年，实现了东北电网和华北电网的互联及华东电网与福建电网的互联，2002年实现了川渝电网和和华中电网的互联，华中电网和华北电网成功进行了联网试验，互联运行也已实现。 

联网工程的研究表明，随着电网的扩大和送电功率的增加，动态稳定问题(低频振荡问题)已成为影响互联系统安全、稳定、经济运行的最重要的因素之一。在我国区域间电网互联的过程中，由于重视了动态稳定性问题，把动态稳定性问题作为重要问题之一进行了仔细的研究并采取了相应的措施，通过广泛并合理的配置PSS，保证了互联系统的动态稳定性和电网的安全稳定运行。但近年来发生在华北-华中互联电网的几次功率振荡表明，由于小地区的弱阻尼振荡激发了省网乃至区域电网功率大幅振荡时有发生，例如：2005年10月29日华中电网10.29功率振荡，由于十堰地区的功率振荡导致湖北主要500千伏线路和部分机组出现功率摆动，而三峡电厂、龙泉、斗笠、江陵站500千伏母线电压也有明显波动；2005年9月1日内蒙万家寨由于送出线路检修引起万家寨相对系统的功率振荡，进而激发了蒙西电网相对华北主网的功率振荡，蒙西-华北区间联络线500kV丰万双线上的功率振荡幅度比较大，最大振幅达到900MW。 

电力系统中存在着各种持续的周期性小扰动，当这些小扰动的扰动频率接近系统固有振荡频率时，会引起系统谐振，导致大幅度的功率振荡，甚至导致系统稳定破坏。这类振荡称为强迫功率振荡。因此，当某区域电网运行方式有较大改变或有机组接入时，对区域网或新接入机组是否存在引发大区电网发生大幅度功率振荡的问题进行研究是十 分必要的。因此，研究一种分析小地区电网功率振荡能否诱发主网振荡的判别方法是非常迫切的。 

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提出了一种小地区振荡模式激发主网振荡模式的判断方法，该判断方法用于当小地区电网抑或是主网的电网结构调整较大、运行特性发生较大变化时，对小地区电网是否存在引发主网发生强迫功率振荡问题的可能性进行校验，该判断方法不但具有提高效率、操作便捷的优点，还可实现对电网结构的合理规划，以保证电网安全稳定的运行。 

本发明所述的小地区振荡模式激发主网振荡模式的判断方法，包括以下步骤： 

1)主网振荡模式分析 

1.1)主网方式安排 

考虑电厂的开停机计划、负荷曲线、电网结构等实际情况，根据实际需要确定开机方式和负荷水平，并考虑实际可能出现的不利情况，安排电网运行方式。 

在电网安全稳定分析中，一般需要校核丰期大负荷、丰期小负荷、枯期大负荷、枯期小负荷等几种典型方式。 

1.2)主网小干扰分析 

在本发明的计算研究工作中以小干扰分析法为主，该方法的优点是能够根据特征根判别系统的稳定情况，可以纵观全局。本发明采用电力系统小干扰分析程序作为计算工具，首先对主网进行小干扰分析计算；其次对计算得到的特征值表进行分析筛选出该主网的主要振荡模式；然后通过对主要振荡模式特征向量表中的右特征向量模值、角度和参与因子信息进行分析得到各振荡模式下发电机组的参与情况以及机组间的相位关系；最后，将该主网的主要振荡模式及其对应的振荡频率f_z和阻尼比ζ_z进行统计得到小干扰分析结果。 

1.3)小地区所在区域振荡模式筛选并统计相关振荡模式的振荡频率 

对该运行方式下的主网进行小干扰分析后，根据区域划分得出大区振荡模式、区域振荡模式以及地区振荡模式，根据筛选出的小地区所在区域电网的振荡模式，统计所有振荡模式对应的振荡频率，并加以汇总。 

通过对主网振荡模式的分析筛选出有关要研究的小地区所在区域电网的振荡模式，这个小地区所在的区域电网是一个较广泛的概念，它可以包括大区电网、区域电网也可以包括其所在的地区电网。根据筛选出的小地区所在区域的振荡模式，统计所有振荡模式对应的振荡频率。 

2)小地区电网振荡模式分析