一種功率振蕩控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電力系統控制領域，尤其設及一種功率振蕩控制方法。
【背景技術】
[0002] 隨著我國新能源發展規劃目標的實施，全國已經建成若干千萬千瓦級的風電基 地，大量風電通過風電場匯集站集中外送。另外由于我國能源分布不均勻，大量電力從能源 基地經過長線路輸送到負荷中屯、，目前由于大區電網之間聯系相對比較薄弱，近年來國內 電網曾多次發生功率振蕩現象。功率振蕩頻率較低，一般在0. 2~2. 5化范圍內，當振蕩較 嚴重時，系統不能維持同步運行，由功率振蕩造成的穩定事故在國內外均有發生，已引起有 關方面的重視，需采取有效措施進行預防，并在發生功率振蕩后應能立即檢測發現、確定振 蕩源、實施緊急控制來消除振蕩，防止事故擴大。
[0003] 當區域電網與主網聯絡線發生功率振蕩時，若能準確確定發生功率振蕩的振蕩 源，并切除振蕩源，則能快速平息區域電網的功率振蕩，若不能確定振蕩源，根據W往功率 振蕩事故的處理經驗，若能降低區域電網與主網交換的功率，也可平息振蕩。W前對功率振 蕩的研究大多采用離線分析的研究方法，在功率振蕩發生后通過對事故錄波數據分析與電 網特性的分析確定振蕩源大概位置及引起振蕩的原因，最近有部分專利提出功率振蕩在線 監測的算法，可幫助運行人員及時發現系統發生功率振蕩，但沒有達到自動確定引起功率 振蕩的振蕩源，并實施在線實時控制的目標。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的，在于提供一種功率振蕩控制方法，當發生功率振蕩時，根據區域電 網與主網聯絡線的振蕩次數采取分輪控制方法，該方法可自動采取控制措施W平息振蕩。
[0005] 為了達成上述目的，本發明的解決方案是：
[0006] 一種功率振蕩控制方法，同時判斷區域電網的電源線W及區域電網與主網聯絡線 是否發生功率振蕩，如區域電網與主網的聯絡線發生功率振蕩，則根據振蕩次數采取分輪 控制方法。控制方法如下：
[0007] 1)判斷區域電網與主網的聯絡線是否發生功率振蕩，僅當區域電網與主網聯絡線 發生功率振蕩時才采取控制措施，并根據聯絡線振蕩次數采取分輪控制方法；
[000引2)當振蕩次數Num =化時采取第一輪控制，化是可供用戶整定的振蕩周期次數 定值，第一輪采取控制時，判斷區域電網的電源線中是否有明確的振蕩源，判斷方法如下：
[0009] ①若區域電網的電源線中僅一回電源線判出發生功率振蕩，則判斷該電源線為振 蕩源；
[0010] ②當區域電網的電源線中有多回電源線發生功率振蕩，則計算每條發生功率振蕩 的電源線動作前N個振蕩周期內功率平均振幅與該線平均輸送的功率的比值Ki，若比值最 大的電源線與其他電源線的比值滿足下面條件：
[0011] K max-Kother ^ Kset
[0012] 則判斷比值最大的電源線為振蕩源；
[0013] 若判出區域電網的電源線中有明確的振蕩源則切除該振蕩源；
[0014] 若判不出明確振蕩源時，則根據第一輪動作時區域電網與主網聯絡線交換功率的 大小與振蕩幅度計算出需要切除的機組容量，并在區域電網內切除相應容量的發電機；切 機量計算方法如下：
[0015] ①計算區域電網與主網聯絡線動作前N個振蕩周期內的平均振幅：
[0016]
【主權項】
1. 一種功率振蕩控制方法，其特征在于： 1) 判斷區域電網與主網的聯絡線是否發生功率振蕩，僅當區域電網與主網聯絡線發生 功率振蕩時才采取控制措施，并根據聯絡線振蕩次數采取分輪控制方法； 2) 當振蕩次數Num = Ns時采取第一輪控制，Ns是可供用戶整定的振蕩周期次數定值， 第一輪采取控制時，判斷區域電網的電源線中是否有明確的振蕩源，判斷方法如下： ① 若區域電網的電源線中僅一回電源線判出發生功率振蕩，則判斷該電源線為振蕩 源； ② 當區域電網的電源線中有多回電源線發生功率振蕩，則計算每條發生功率振蕩的電 源線動作前N個振蕩周期內功率平均振幅與該線平均輸送的功率的比值Ki，若比值最大的 電源線與其他電源線的比值滿足下面條件： K max-Kother 多 Kset 則判斷比值最大的電源線為振蕩源； 若判出區域電網的電源線中有明確的振蕩源則切除該振蕩源； 若判不出明確振蕩源時，則根據第一輪動作時區域電網與主網聯絡線交換功率的大小 與振蕩幅度計算出需要切除的機組容量，并在區域電網內切除相應容量的發電機；切機量 計算方法如下： ① 計算區域電網與主網聯絡線動作前N個振蕩周期內的平均振幅：
k_代表當前振蕩周期 N-計算平均振幅使用的振蕩周期個數 Pzf-區域電網與主網聯絡線前N個振蕩周期的功率平均振幅 Pmax_j-區域電網與主網聯絡線第j個振蕩周期內的最大功率 Pmin_j-區域電網與主網聯絡線第j個振蕩周期內的最小功率 計算需切量1 : dPl = KlXPzf Kl為可整定的系數定值 ② 計算區域電網與主網聯絡線前N個振蕩周期的平均功率： I -± IliaA \!\, -i V ^
Ppj-區域電網與主網聯絡線前N個振蕩周期的平均功率 P(t)-區域電網與主網聯絡線的實時功率 Tmax_k-區域電網與主網聯絡線當前振蕩周期最大功率出現的時刻 Tmax_(k-N)-區域電網與主網聯絡線當前振蕩周期前N個振蕩周期最大功率出現的時 刻 計算需切量2 : dP2 = K2XPpj K2為可整定的系數定值 ③找出兩個需切量中的較大值作為第一輪動作時的切機量： dP = max{dPl, dP2} 并在區域電網內切除相應容量發電機； 3)第一輪控制后若振蕩不能平息，則當振蕩次數Num = nXNs時采取后續各輪的控制 措施，其中η為大于1的自然數，根據動作時區域電網與主網聯絡線交換功率的大小與振蕩 幅度計算出各輪需要切除的機組容量，其計算方法與第一輪按容量切機的計算方法相同， 并在區域電網內切除相應容量發電機，直到振蕩平息或達到最大控制輪次為止。
2. 如權利要求1所述的一種功率振蕩控制方法，其特征在于：計算功率振幅不是計算 單一振蕩周期的振幅，而是求當前期振蕩周期及之前共N個振蕩周期的功率平均振幅，N應 大于或等于5。
3. 如權利要求2所述的一種功率振蕩控制方法，其特征在于：求平均功率的積分區間 是針對區域電網與主網聯絡線的N個完整的振蕩周期這段時間，不是使用固定長度的時間 段內的平均功率。
4. 如權利要求2所述的一種功率振蕩控制方法，其特征在于：采取控制措施的振蕩周 期次數定值Ns應大于計算平均振幅使用的振蕩周期個數Ν，且它們之間的差值應大于或等 于3。
5. 如權利要求1所述的一種功率振蕩控制方法，其特征在于：可整定的系數定值Kl的 取值范圍為〇. 3~0. 7, K2的取值范圍為0. 05~0. 25。
6. 如權利要求1所述的一種功率振蕩控制方法，其特征在于：最大控制輪次應小于或 等于6。
【專利摘要】本發明公開一種功率振蕩控制方法，該方法根據區域電網與主網聯絡線的振蕩情況采取控制措施，區域電網發生功率振蕩后，根據振蕩次數采取分輪控制方法，第一輪采取控制時，若區域電網的電源線中有明確的振蕩源則切除該振蕩源，否則根據第一輪動作時區域電網與主網聯絡線交換功率的大小與振蕩幅度計算出需要切除的機組容量，并在區域電網內切除相應容量發電機，第一輪控制后若振蕩不能平息，則后續各輪根據動作時區域電網與主網聯絡線交換功率的大小與振蕩幅度計算出需要切除的機組容量，并在區域電網內切除相應容量發電機，直到振蕩平息或達到最大控制輪次為止。當區域電網與主網發生功率振蕩時，該方法可自動采取控制措施以平息振蕩。
【IPC分類】H02J3-24
【公開號】CN104638663
【申請號】CN201510068106
【發明人】白楊, 常喜強, 徐柯, 常東旭, 何強, 王良, 王衡, 劉德福, 高楠, 王鵬翔, 李園園, 夏尚學, 任祖怡, 張鋒, 樊國偉, 郭小龍
【申請人】南京南瑞繼保電氣有限公司, 國網新疆電力公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月9日