[发明专利]基于最小测量阻抗的失步振荡中心位置定位方法

说明书

本发明公开了一种基于最小测量阻抗的失步振荡中心位置定位方法，包括以下步骤，根据电网的网架结构，在电网的联络线路以及下属若干级线路的两侧均设置观测点；计算各观测点的在失步振荡周期内的最小测量阻抗；根据各观测点在失步振荡周期内的最小测量阻抗，确定失步振荡中心所在的线路；根据失步振荡中心所在的线路，定位失步振荡中心位置。本发明的基于最小测量阻抗的失步振荡中心位置定位方法，根据不同观测点最小测量阻抗大小和方向，精确定位失步振荡中心位置，采用最小测量阻抗作为判断依据，提高了对电网运行方式变化的适应性，以及对失步振荡过程中潮流大幅波动和控制设备无序动作的抗干扰性，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及电力系统失步振荡技术领域，具体涉及一种基于最小测量阻抗的失步振荡中心位置定位方法。

背景技术

电力系统在遭遇多重严重故障时可能失去同步，形成两个或两个以上异步运行的子系统，子系统之间存在失步振荡断面，失步振荡断面的两侧电压相位差从初始值逐步增加并超过180度，然后在0度到360度区间内周期性变化，在任意时刻，失步断面联络线上总有一点的电压幅值相对于其他点最低，该点即称为失步振荡中心。

以两机群失步振荡为例，失步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，若假设两侧等值机组的电势近似相等，那么失步振荡中心的位置在系统阻抗的中点附近。在实际失步振荡过程中，振荡中心两侧系统的等值电势并不完全相等，两侧等值电势幅值的不等会造成振荡中心随两侧电势角度差的变化而移动。因此，精确测定失步振荡中心所在位置，并分析在不同失步振荡周期中，失步振荡中心位置的变化趋势，对揭示所研究电网的失步特性，并制定合理有效的失步控制措施，具有十分重要的指导意义。

目前，现有技术中普遍采用的失步振荡中心位置定位方法，主要有以下几种：(1)母线电压最低点搜索方法；(2)轨迹特征搜索方法；(3)两侧母线相角差搜索方法，其中，(1)和(2)能够判别出失步振荡中心位于某一母线附近，以此确定振荡中心所在的大致区域范围，这两种方法采用就地单一特征量作为失步判据，易受到振荡过程中电网潮流异常波动和控制设备无序动作等因素的干扰，从而影响判断结果的准确性；(3)能够判别出失步振荡中心位于某两个母线之间，但并不能再进一步地缩小振荡中心所在范围，判断结果的精确度低。以上三种方法均不能明确而定量的给出失步振荡中心的具体位置，如何克服上述问题，是当前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中失步振荡中心位置的定位方法，易受到振荡过程中电网潮流异常波动和控制设备无序动作等因素的干扰，影响判断结果的准确性，且判断结果精确度低的问题。本发明的基于最小测量阻抗的失步振荡中心位置定位方法，根据不同观测点最小测量阻抗大小和方向，精确定位失步振荡中心位置，采用最小测量阻抗作为判断依据，提高了对电网运行方式变化的适应性，以及克服失步振荡过程中潮流大幅波动和控制设备无序动作的抗干扰性，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于最小测量阻抗的失步振荡中心位置定位方法，包括以下步骤，

步骤(A)，根据电网的网架结构，在电网的联络线路以及下属若干级线路的两侧均设置观测点；

步骤(B)，计算各观测点的在失步振荡周期内的最小测量阻抗；

步骤(C)，根据各观测点的在失步振荡周期内的最小测量阻抗，确定失步振荡中心所在的线路；

步骤(D)，根据定失步振荡中心所在的线路，定位失步振荡中心位置。

前述的基于最小测量阻抗的失步振荡中心位置定位方法，步骤(A)，所述下属若干级线路，取1-4级的电网联络线路的下属线路。

前述的基于最小测量阻抗的失步振荡中心位置定位方法，步骤(B)，计算各观测点的在失步振荡周期内的最小测量阻抗，包括以下步骤，