[发明专利]基于多测点综合判据的电网并列断面失步振荡判别方法

说明书

技术领域

本申请涉及电力系统规划与运行控制技术领域，尤其涉及一种基于多测点综合判据的电网并列断面失步振荡判别方法。

背景技术

随着互联电力系统规模的不断扩大，失步振荡发生的几率不断增加。作为电力系统第三道防线的重要组成部分(前两道防线为继电保护和安全自动装置)，失步解列判据对于系统失步振荡的识别及防止事故蔓延导致大规模停电至关重要。在电力系统遭受严重干扰，电网的整体性无法保持时，解列装置对大电网进行解列能够避免电网全面崩溃，保证重要负荷的持续供电。

电力系统发生失步振荡时一定有一个振荡中心，当两端电压相位差从初始值逐步增加并超过180度，表明电网已经失步，且振荡中心位于两侧的母线之间。振荡中心一侧的同调机群频率高于平均频率，另外一侧同调机群的频率低于平均频率，如果假设两侧等值机组的电势近似相等，那么振荡中心的位置在系统阻抗的中点附近。掌握振荡中心的具体位置对确定系统的失步振荡模式、选择解列点至关重要。

失步解列判据要求装置在系统正常运行时不动作，而在系统失步时要可靠启动。目前，电网的失步解列装置均采用就地单一判据来判断失步振荡，如：循序阻抗原理利用测量阻抗轨迹的穿区特性来判断失步振荡；相位角原理利用电流与电压夹角的变化特征来判断失步振荡。但随着网架的不断发展和加强，失步振荡通常出现在由多回线路或多通道构成的并列断面上，现有的就地单一失步判据大多针对等值两机系统，对于可能分为3个或3个以上等值机群的失步振荡，无法满足整个并列断面的失步判断，依靠分散就地失步解列判据进行解列，其误动的风险加大。对于电网复杂并列断面的解列操作，若仅依靠分散失步解列装置的就地判据，则多套解列装置的配合困难，不能保证在同一时刻将并列断面完全解列，有事故扩大的风险；另一方面，当并列断面发生失步时，不同并列线路或通道的失步振荡特征出现的时刻并不能保证完全一致，就地单一失步判据只能监测到某一线路或某一通道的失步，此时若由分散的失步解列装置各自实施解列，会造成无序解列，严重情况下可能导致整个断面无法完全解开。

发明内容

本申请提供了一种基于多测点综合判据的电网并列断面失步振荡判别方法，以解决并列断面的失步判断以及失步后协调一致的解列问题。

本申请提供了一种基于多测点综合判据的电网并列断面失步振荡判别方法，所述方法包括：

选取电网并列断面，将所述电网并列断面划分为M个通道；

在每一个所述通道的两侧分别设置监测点，利用失步判据对每个监测点进行失步判定；

当所述通道两侧的监测点均发生失步振荡时，则判定所述通道发生失步振荡；

统计所述电网并列断面内的M个通道发生失步振荡的数量为m，当m大于或等于通道数量门槛值M_set时，则判定所述电网并列断面发生失步振荡；

其中，M_set≤M。

可选的，上述方法中，所述利用失步判据对每个监测点进行失步判定，具体为：

根据失步判据，计算所述监测点的值，当在(-1,1)内完成一次周期变化时，记录1次周期变化，统计的周期变化次数；

当周期变化次数大于门槛定值N_set，且第N_set个周期内所述监测点的最低电压小于电压标幺值U_set，则判定所述监测点发生失步振荡。

可选的，上述方法中，所述电压标幺值U_set为0.6-0.7。

可选的，上述方法中，当M≥3时，M_set＝M-1；

当M＜3时，M_set＝M。

本申请提出的基于多测点综合判据的电网并列断面失步振荡判别方法，通过选取并列断面联络线路两侧的多个测点，首先利用判别原理实时监测各测点是否发生失步振荡，在判别测点是否发生失步的基础上，进一步判别线路或通道是否发生失步，当发生失步线路或通道数目达到设定门槛值时，判定电网并列断面是否发生失步。本发明利用这种由点到线，再由线到面的层次化思路，构建出针对电网并列断面的失步判别方法。所述方法通过将电网并列断面从上至下分为测点、通道、断面三个层次，并进行分层次综合判别，汇总每个测点的就地判断信息，集中进行判断，形成相互校验，弥补单一测点和单一判据的不足，确保判断结论的准确性。