專利名稱：根據(jù)實測軌跡計算電力系統(tǒng)極限切除時間的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)實測軌跡計算電力系統(tǒng)極限切除時間的方法。
背景技術(shù)：
極限切除時間是電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制中十分重要的一個參數(shù)，它表示電力系統(tǒng)遭受某一故障后在不失去穩(wěn)定的前提下能夠承受的最長故障持續(xù)時間。根據(jù)極限切除時間和當前的故障切除時間可計算出電力系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度，進而可以設(shè)計合理的暫態(tài)穩(wěn)定控制措施，提高電力系統(tǒng)運行的安全水平。現(xiàn)有的極限切除時間求取方法均是依賴于電力系統(tǒng)的模型，其計算結(jié)果受系統(tǒng)模型的精度影響較大。而國內(nèi)外多次電力系統(tǒng)事故后分析和大擾動試驗結(jié)果均表明現(xiàn)有的電力系統(tǒng)模型存在一定的誤差，使得基于現(xiàn)有模型的動態(tài)仿真結(jié)果與實測軌跡不相吻合。因此，尋找更為精確的電力系統(tǒng)極限切除時間方法已成為研究的重點。廣域量測系統(tǒng)WAMS的不斷發(fā)展為基于軌跡的電力系統(tǒng)動態(tài)分析提供了重要數(shù)據(jù)支持，WAMS能夠?qū)崟r記錄電力系統(tǒng)受擾后的動態(tài)過程，且精度較高。在現(xiàn)有技術(shù)中，研究人員利用廣域量測系統(tǒng)，提出了基于軌跡與軌跡靈敏度之間的關(guān)系計算軌跡靈敏度的方法， 但是，這種軌跡靈敏度的計算方法只給出基于軌跡計算一階軌跡靈敏度，而無法計算更高階次的軌跡靈敏度。迄今未見根據(jù)軌跡計算高階軌跡靈敏度的方法，特別是未見根據(jù)軌跡直接預測其他故障切除時間下的動態(tài)變量軌跡，從而確定故障極限切除時間方法的報道和實際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種計算精度高， 根據(jù)實測軌跡計算電力系統(tǒng)極限切除時間的方法，該方法可以避免極限切除時間及軌跡靈敏度計算對電力系統(tǒng)模型的依賴，從而提高了計算精度。解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種根據(jù)實測軌跡計算電力系統(tǒng)極限切除時間的方法，其特征是它包含有以下步驟1).基于實測軌跡計算故障切除時間靈敏度對于單機或多機系統(tǒng)，在、時刻發(fā)生三相短路，、時刻故障被切除，則整個過程中系統(tǒng)經(jīng)歷了短路前、短路中和短路切除后3個階段；設(shè)在短路發(fā)生前發(fā)電機內(nèi)電勢點與無窮大點之間的阻抗為&，在短路期間變成了 X11'短路切除后又變?yōu)閄1，則故障前后發(fā)電機內(nèi)電勢點至無窮大節(jié)點出的阻抗變化值Δχ 可表示為Δχ = Δ X1 [ε (t_t0) - ε (t-、)](1)其中Δ X1 = X1-X11(2)將單機系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)看成是由發(fā)電機內(nèi)電勢點至無窮大節(jié)點之間的電抗變化這ー激勵引發(fā)，利用線性系統(tǒng)的理論獲得軌跡相對于故障切除時間靈敏度和軌跡之間的關(guān)系；設(shè)發(fā)電機為2階模型，不考慮勵磁系統(tǒng)模型和調(diào)速系統(tǒng)模型，其數(shù)學模型為
權(quán)利要求
1. 一種根據(jù)實測軌跡計算電力系統(tǒng)極限切除時間的方法，其特征是它包含有以下步驟1).基于實測軌跡計算故障切除時間靈敏度對于單機或多機系統(tǒng)，在、時刻發(fā)生三相短路，ti時刻故障被切除，則整個過程中系統(tǒng)經(jīng)歷了短路前、短路中和短路切除后3個階段；設(shè)在短路發(fā)生前發(fā)電機內(nèi)電勢點與無窮大點之間的阻抗為&，在短路期間變成了 x ， 短路切除后又變?yōu)?amp;，則故障前后發(fā)電機內(nèi)電勢點至無窮大節(jié)點出的阻抗變化值Δχ可表示為Δχ = ΔΧι[ ε (t-t0)- ε (^t1)](1)其中Ax1 = X1-X11(2)將單機系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)看成是由發(fā)電機內(nèi)電勢點至無窮大節(jié)點之間的電抗變化這一激勵引發(fā)，利用線性系統(tǒng)的理論獲得軌跡相對于故障切除時間靈敏度和軌跡之間的關(guān)系； 設(shè)發(fā)電機為2階模型，不考慮勵磁系統(tǒng)模型和調(diào)速系統(tǒng)模型，其數(shù)學模型為
全文摘要
本發(fā)明是一種根據(jù)實測軌跡計算電力系統(tǒng)極限切除時間的方法，其特點是首先推導出電力系統(tǒng)中功角軌跡相對于故障切除時間靈敏度與軌跡之間的關(guān)系，基于實測軌跡獲取功角軌跡相對于故障切除時間的各階靈敏度，然后根據(jù)計算出的軌跡靈敏度預測出其他故障切除時間下的功角軌跡，最后通過將預測出的各發(fā)電機功角軌跡之間做差，判斷電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，從而確定極限切除時間。該方法首先根據(jù)實測軌跡獲取軌跡靈敏度，并以軌跡靈敏度為工具，估計出電力系統(tǒng)的極限切除時間，避免了現(xiàn)有的極限切除時間計算方法對電力系統(tǒng)仿真模型的依賴。該方法計算簡單，為基于軌跡的電力系統(tǒng)動態(tài)分析提供重要的理論支持，具有靈敏度高、精度高、應(yīng)用價值高等優(yōu)點。
文檔編號H02H7/26GK102570422SQ201210002069
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者嚴干貴, 馮治, 劉洪波, 安軍, 穆鋼, 鄒建林 申請人:東北電力大學