[发明专利]一种基于等值阻抗的暂态稳定分析方法

说明书

本发明公开了一种基于等值阻抗的暂态稳定分析方法，首先在稳定运行状态下，切断除了待分析机组外的其它机组，计算待分析机组的稳定平衡点功角、电磁功率，在电力系统发生故障时以及故障排除后，分别切断除了待分析机组外的其它机组，根据等值阻抗分别计算待分析机组的最大功率P_2max和最大功率P_3max，得出待分析机组的临界切除角，当待分析机组运行时切除角的值大于该临界切除角时，则处于不稳定状态，当待分析机组运行时切除角的值小于该临界切除角时，则处于稳定状态；对电力系统中的其他机组重复以上步骤，即可实现对电力系统中的所有机组进行暂态稳定分析，且分析结果可作为后续切机地点的选择排序依据。

技术领域

本发明涉及一种基于等值阻抗的暂态稳定分析方法，属于电力系统稳定技术领域。

背景技术

为满足电力负荷持续快速增长的需要，中国正在建设世界上电压等级最高、规模最大的交直流混合电力系统，运行方式日趋复杂多变，安全稳定运行面临新的挑战。对于防止系统稳定遭到破坏乃至进一步扩大引起大范围的停电事故，电力系统安全稳定控制第二道防线紧急控制具有重大意义。电网跨区域互联带来巨大经济利益的同时，也会使暂态稳定性问题更加复杂。暂态不稳定性仍然是现代电力系统面临的最大威胁之一。有效的实时暂态稳定性预测和应急控制至关重要。

电力系统暂态稳定分析的主要目的是检查系统在大扰动下(如故障、切机、切负荷、重合闸操作等情况),各发电机组间能否保持同步运行,如果能保持同步运行,并具有可以接受的电压和频率水平,则称此电力系统在这一大扰动下是暂态稳定的。在电力系统规划、设计、运行等工作中都要进行大量的暂态稳定分析,因为系统一旦失去暂态稳定就可能造成大面积停电,给国民经济带来巨大损失。通过暂态稳定分析还可以研究和考察各种稳定措施的效果以及稳定控制的性能,因此有很大的意义。

由于多机系统的非线性，现有暂态稳定分析方法不能准确的对系统进行判别。近年来，随着基于相量测量装置的广域测量系统日趋完善，在电网调度中心实时获得全网同步数据成为可能，这极大地改变了暂态稳定分析的方法和手段。同时，由于量测信息的实时性和全局性，为暂态稳定在线控制提供了技术支撑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于等值阻抗的暂态稳定分析方法，本发明方法在实际应用中，能够对电力系统的暂态稳定进行准确分析。

本发明的技术方案是：一种基于等值阻抗的暂态稳定分析方法，按照以下步骤进行：

(1)在电力系统稳定运行状态下，切断除了待分析机组外的其它机组，计算待分析机组的稳定平衡点功角δ₀、电磁功率P_m；

(2)在电力系统发生故障时，切断除了待分析机组外的其它机组，并根据等值阻抗计算待分析机组的最大功率P_2max；

(3)在电力系统故障切除后，切断除了待分析机组外的其它机组，根据等值阻抗计算待分析机组的最大功率P_3max；

(4)计算待分析机组的临界切除角，并根据该临界切除角对待分析机组的稳定状态进行判断：当待分析机组运行时切除角的值大于该临界切除角时，则该待分析机组处于不稳定状态，当待分析机组运行时切除角的值小于该临界切除角时，则该待分析机组处于稳定状态。

(5)对电力系统中的其他机组重复步骤(1)～(4)，即可实现对电力系统中的所有机组进行暂态稳定分析。

步骤(2)在电力系统发生故障时，切断除了待分析机组外的其它机组，并根据等值阻抗计算待分析机组的最大功率P_2max，具体步骤如下：