[发明专利]一种基于母线电压频率的失步振荡解列判据

说明书

技术领域

本发明属于电力系统紧急控制技术领域，涉及适应大电网隔离断面复杂特点的严重事故隔离判据问题，具体涉及一种基于母线电压频率的失步振荡解列判据。

背景技术

随着我国长距离、大容量、互联电网的发展，区域之间的电力交换不断增强，为我国带来了巨大社会和经济效益。但是由于电网结构和运行方式复杂度的提高，导致电网发生连锁故障甚至大停电事故的风险增加。失步解列作为系统第三道防线的重要组成部分，对防止电网崩溃和大面积停电事故具有重要意义。当前，失步解列装置以捕捉失步振荡中心作为核心判别手段，因此对失步解列判据的研究成为学者们研究的热点。

在系统失步过程中，失步振荡中心作为系统的电压最低点，具有线路有功周期性过零、势能最大、两侧无功总体向中心注入以及两侧母线电压相角差在0-360°周期性连续变化等电气量特性。相应的，实际的失步解列装置以此为依据定位失步中心并衍生出不同的失步解列判据。按照失步振荡中心是否发生迁移，现有的判据在适应度上存在不同程度的问题：

(1)当系统振荡模式比较单一，振荡中心不发生迁移。ucosφ判据反映电压最低点，通过ucosφ轨迹在失步周期内逐级穿越7个区域捕捉失步振荡中心，可以准确地识别失步中心出现的时刻，但是难以判定失步中心的具体位置；相位角判据依据失步时相角的变化规律，虽然能够明确失步中心的方向，但无法获知失步中心的详细位置；视在阻抗轨迹判据和阻抗角判据都是依据失步断面有功周期性过零原理，但非失步中心线路也会出现有功过零现象，容易造成装置误判；无功功率积分判据通过对失步周期内的联络线两侧的无功进行积分计算判别失步中心，但受限于积分起点难以选择及积分周期不易确定，缺乏实用性。因此，实际失步解列装置大都采取复合判据以达到更好的可靠性；

(2)失步中心因系统振荡模式等原因在多个断面间快速动态迁移。大量仿真及实际运行事故分析研究表明，大区互联电网失步后，上述判据的适应性进一步降低。如：ucosφ判据由于轨迹缺乏完整性，具体表现为轨迹仅仅穿越较少的区域无法达到动作门限，造成拒动作；视在阻抗轨迹判据和阻抗角判据对出现的多个有功周期过零点频繁记录并启动，易造成误判。即便采用复合判据也无法从根本上解决这些固有问题，失步中心的迁移行为对失步解列装置的正常动作带来巨大挑战，可能造成严重后果。

因此，为了实时准确识别与定位失步中心，较好地应对失步中心的动态迁移，是目前亟待解决的新问题。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提出了一种基于母线电压频率的失步振荡解列判据。

本发明所采用的技术方案是：一种基于母线电压频率的失步振荡解列判据，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采集支路两侧的母线电压频率ω_u1,t和ω_u2,t，取计算步长为t_step，并计算：

A_u12,t＝ω_u1,t-ω_u2,t(式壹)

步骤2：计算支路两侧的母线电压频差增量B_u12,t和以及母线电压频率增量C_u1,t和C_u2,t：

Bu12,t=|Au12,t+tstep|-|Au12,t|]]>(式贰)