[发明专利]基于响应信息的电力系统紧急控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统紧急控制技术领域，具体涉及一种基于响应信息的电力系统紧急控制方法。

背景技术

目前的电力系统稳定性预测与紧急控制装置仍是依赖于电网模型、参数的计算为基础，当模型、参数失配时，结果的正确性难于保证。而事实证明，大电网的负荷特性、调节系统参数等动态过程起重要作用的环节难于准确掌握。不依赖于系统参数与计算的、基于系统响应的稳定性预测与控制是多年来的期盼，随着WAMS技术的逐步成熟，可以预见在不远的将来能够实时获得系统中机组的各种动态信息。由于相角测量使得人们能实时地“看到”系统的状态，而与系统的模型、参数无关，进行全系统的实时动态全过程监控，对于预想控制投入后的控制不足，可以及时作出补充附加控制，确保系统安全过渡到新的稳定平衡状态，真正达到电力系统的实时闭环控制，其安全稳定水平必将极大地提高。

随着广域相量测量系统(WAMS,Wide Area Measurement System)在电力系统的安装，动态过程中机组的运动曲线可以直接测量而不必依赖数值计算，这无疑为电力系统实时的紧急控制提供了新的发展契机。WAMS可以在同一参考时间下捕捉到互联大系统各点的实时动态过程,且数据更新速度达到毫秒级,为电力系统的暂态不稳定性的实时识别提供了可能，其基本思想是利用WAMS提供的系统轨迹信息，挖掘轨迹信息背后的规律和机理，找出轨迹信息与系统稳定性之间的关系，实现实时紧急控制算法。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于响应信息的电力系统紧急控制方法，该方法根据广域动态信息系统(WAMS)实测发电机响应(功角、角速度及不平衡动率)信息，当系统不稳定时，能够实时计算系统所需的控制量，适应系统的复杂模型。

为了实现上述发明目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于响应信息的电力系统紧急控制方法，根据广域动态信息系统WAMS实测发电机响应即功角、角速度及不平衡动率信息，当系统不稳定时，实时计算系统所需的控制量；具体包括如下步骤：

步骤1：根据广域动态信息系统WAMS实测电力系统的功角、角速度机械输入功率和电磁输出功率，并判别系统是否稳定；

步骤2：假设系统失稳模式为两群失稳，已知系统的分群模式分为临界机群S和其余集群A，两群系统等值成单机无穷大系统；当系统不稳定时，根据等值单机无穷大系统的响应信息，采用曲线拟合的方法，预测等值单机无穷大系统的不稳定平衡点，若没有不稳定平衡点，则发出解列命令；

步骤3：若有不稳定平衡点，则根据等值单机无穷大系统切机时刻Tc的功角，角速度和不稳定平衡点处的功角δ_u，计算使得等值单机无穷大系统恢复稳定的控制措施动作之后，等值单机无穷大系统角速度对功角的一阶导数k的目标值：

k=-Δωcδu-δc]]>

式中：

δ_c——等值单机无穷大系统切机时刻的功角；

Δωc——等值单机无穷大系统切机时刻的角速度；

δu——等值单机无穷大系统不稳定平衡点处的功角；

步骤4：根据等值单机无穷大系统的上述k值，计算出等值单机无穷大系统的控制量λ：