[发明专利]用于电力系统中摆角估算的系统和方法

权利要求书

1.一种功率摆动检测方法，所述方法包括：

针对源端发电机(108)的内部电压E_S与接收端发电机(110)的内部电压E_R之间的摆角的至少第一范围：

(i)通过功率摆动检测设备中的电压确定模块获得所述源端发电机(108)的电压幅值V_S；

(ii)通过所述功率摆动检测设备中的电流确定模块获得所述源端发电机(108)的电流幅值I_S；

(iii)通过所述功率摆动检测设备中的电抗估算模块基于在功率摆动状况期间确定的最大电流幅值I_max和在所述功率摆动状况期间确定的最大有功功率幅值P_max或基于系统拓扑参数和线路参数估算所述源端发电机(108)与所述接收端发电机(110)之间的总电抗X；

(iv)通过所述功率摆动检测设备中的摆角估算模块估算所述E_S与所述E_R之间的第一摆角θ，其中所述第一摆角θ是所述获得的V_S、所述获得的I_S和所述估算的X的函数，所述摆角估算模块连接于电压确定模块、电流确定模块和电抗估算模块；以及

(v)通过所述功率摆动检测设备中连接到摆角估算模块的检测模块，基于所述估算的第一摆角θ变化率，检测所述功率摆动状况；

(vi)通过所述功率摆动检测设备中连接到电流确定模块和摆角估算模块的比较模块，将所述获得的I_S与电流阈值I_min进行比较；

(vii)当所述获得的I_S大于或等于所述I_min时，执行步骤(i)、(ii)、(iii)、(iv)和(v)；以及，

(viii)当通过所述检测模块检测出功率摆动状况时，使电路断路器跳闸以隔离所述源端发电机；

其中，当所述获得的I_s小于所述I_min时，针对所述E_s与所述E_R之间的摆角的至少第二范围：

通过所述功率摆动检测设备中的有功功率确定模块，基于所述获得的V_S和所述获得的I_S来确定有功功率值P；

通过所述功率摆动检测设备中的连接到所述比较模块的最大功率确定模块，确定从所述源端发电机(108)传输至所述接收端发电机(110)的最大功率幅值P_max；

通过所述摆角估算模块，根据所述确定的P和所述确定的P_max来估算所述E_S与所述E_R之间的第二摆角θ₁；以及

通过所述检测模块基于所述估算的θ₁来检测所述功率摆动状况。

2.如权利要求1所述的功率摆动检测方法，进一步包括获得所述V_S与所述I_S之间的负载角α。

3.如权利要求2所述的功率摆动检测方法，其中步骤(iv)包括根据所述获得的α来估算所述θ。

4.如权利要求1所述的功率摆动检测方法，进一步包括：

基于所述获得的V_S和所述获得的I_S来确定有功功率值P；

基于所述获得的I_S和所述估算的X来确定无功功率值Q；以及

根据所述确定的P和所述确定的Q的变化率来估算摆角变化率

5.如权利要求4所述的功率摆动检测方法，其中步骤(v)包括基于所述估算的来检测所述功率摆动状况。