[发明专利]一种综合离线仿真与实时信息监测的主动解列控制方法

权利要求书

1.一种综合离线仿真与实时信息监测的主动解列控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、根据电网拓扑结构和运行方式，确定预想故障集；

S2、基于电力系统离线仿真模型，利用时域仿真软件FASTEST计算得到预想故障集下的发电机功角摇摆曲线；

S3、针对预想故障集下发电机功角失稳的受扰轨迹，基于EEAC分成两个互补机群；

S4、根据上一步筛选出的所有暂态失稳故障下的分群结果，聚类得到该系统所有可能被激发的振荡分群结果以及对应的触发故障集合；

S5、根据上一步得到的振荡分群结果，基于电网拓扑结构确定初始解列断面；

S6、针对每个初始解列断面，选择有功潮流最小的可行解列断面作为最优解列断面；

S7、实时监测系统故障信息和重要的广域电气量信息；

S8、若监测到系统发生故障且与策略表相匹配，则直接下发稳控策略表解列命令；当实时广域电气量信息满足解列判据时，在预设断面动作解列；

基于广域测量信息的主动解列判据如下：

分群i的等值功角可表示为：

分群i之外的机组等值功角可表示为：

式中，a为除分群i之外的其余分群的总个数；

当时刻t＝t₁时，某分群相对主网的功角差满足|δ_i(t₁)-δ_i-(t₁)|＞180°，同时其余分群相对主网的功角差满足max(|δ_i(t)-δ_i-(t)|)＜120°，t在区间[t₁-15s,t₁]内，则触发基于广域信息的主动解列使能信号，若同时满足以下两种情况之一，则触发解列：

(1)监测到该分群机组所在区域与主网之间的最优主动解列断面所在线路两侧的母线电压相角差大于180°；

(2)监测到该分群机组所在区域与主网之间的最优主动解列断面所在线路两侧的母线电压幅值呈周期性振荡且满足U_i＜0.75pu.，振荡周期达到两个周期。

2.如权利要求1所述的一种综合离线仿真与实时信息监测的主动解列控制方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：根据FASTEST仿真得到机组功角轨迹，基于EEAC分成互补的两群，筛选出所有暂态功角稳定裕度小于0，且互补两群发电机中每群至少包含两台机组的故障。

3.如权利要求1所述的一种综合离线仿真与实时信息监测的主动解列控制方法，其特征在于：所述步骤S5具体包括：根据不同分群组合下的发电机分群结果，以不同分群内最大容量的发电机为中心节点，按照电网拓扑结构向外扩展，将不同群中的发电机分配到不同的区域，并保证不同分群的发电机之间非连通，同一分群的发电机保持连通，将负荷分配给与其等值互阻抗最小的发电机所在的区域，各区域间的联络断面即为初始解列断面。

4.如权利要求1所述的一种综合离线仿真与实时信息监测的主动解列控制方法，其特征在于：所述步骤S6选择最优主动解列断面的方法为：针对每个初始解列断面，通过调整断面近区非发电机节点所在的区域，得到所有的割集集合；遍历所有割集，对从每个割集断面解列后的局部电网进行安全稳定分析，找出所有满足稳定运行约束的解列断面，在其中选择与断面总有功潮流交换最小的割集作为最优主动解列断面。

5.如权利要求1所述的一种综合离线仿真与实时信息监测的主动解列控制方法，其特征在于：所述步骤S7确定系统中需实时监测的重要广域电气量信息的方法为：利用广域测量装置实时监测解列断面两侧的母线电压幅值及相角差信息，同时在每个分群内选择若干典型机组的功角作为实时监测量来表征不同分群之间的相对功角，监测量个数由电网规模确定；

需要监测的机组的选择方法为：在预想故障集下，仿真计算得到局部电网中所有机组的受扰轨迹，利用主导群S内的m台机组近似代表该群的动态特性；已知主导群内机组i的惯量为M_i，其在主导群n台机组中被选为代表机组的概率为1/n，进行惯量加权后为：

因此，在由k个不同故障触发的包含机组i的主导群中，机组i对局部电网动态特性的表征能力为：

将n台机组按照动态表征能力排序，选择前m台动态表征能力最强的机组的功角作为实时监视量，以反映局部电网的功角动态特性。