解列控制作為電力系統(tǒng)三道防線中的最后一道,是在系統(tǒng)遭受嚴重故障后的一種緊急控制方法。傳統(tǒng)的失步解列控制難以應對系統(tǒng)運行方式或失穩(wěn)模式的改變;基于慢同調(diào)和振蕩中心定位的自適應解列控制僅在同調(diào)分群明顯或振蕩中心相對固定的系統(tǒng)中取得了較好的效果。該文首先以同調(diào)分群不明顯的廣東電網(wǎng)為例,討論常規(guī)的自適應解列控制方法在此類電網(wǎng)中搜索可行解列斷面時面臨的困難;然后,對解列控制的目標進行反思和討論,提出在面對同調(diào)分群不明顯的系統(tǒng)時,可以將維持重要負荷供電作為控制目標進行自適應解列。接著,基于該目標提出"解列斷面預篩選-重點區(qū)域種子節(jié)點選取-節(jié)點擴充-解列斷面校驗"的四階段自適應解列框架。最后,以廣東電網(wǎng)為算例,驗證以維持重要負荷供電為目標的自適應解列控制方法的可行性及有效性。 

【文章來源】：中國電機工程學報. 2019,39(11)北大核心EICSCD

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廣東電網(wǎng)特征根實部分析特征根序號210141284166

第11期馬丁等：以維持重要負荷供電為目標的交直流系統(tǒng)自適應解列方法研究3151特征根序號2101412841661.00.50.00.51.01.5i(s1)i/i1圖1廣東電網(wǎng)特征根實部分析Fig.1RealpartsofeigenvaluesofGuangdongpowergrid特征根參數(shù)特征根序號210141284166i(Hz)i/i12.01.51.00.50.0圖2廣東電網(wǎng)特征根虛部分析Fig.2ImaginarypartsofeigenvaluesofGuangdongpowergrid區(qū)分出“快慢”振蕩2種模式。因此，從多時間尺度分析，無論是以振蕩衰減的速度還是振蕩頻率，廣東電網(wǎng)內(nèi)部均難以找到明顯的“快慢”2種模式，如果按照“慢同調(diào)”理論對廣東電網(wǎng)進行分群在時間尺度上是不適宜的。1.1.2拓撲顯著性分析由1.1.1節(jié)的分析可知，廣東電網(wǎng)并不存在明顯的“快慢”模式之分。我們手動選取廣東電網(wǎng)特征根虛部絕對值最小的3個作為系統(tǒng)的“慢模式”并以此進行模式子圖的劃分。統(tǒng)計不同模式子圖中模式節(jié)點所含的機組數(shù)，結(jié)果如表1所示。由表1可知，廣東電網(wǎng)針對3個“慢模式”進表1廣東電網(wǎng)不同模式子圖中模式節(jié)點所包含的機組數(shù)量Tab.1Numberofgeneratorsbelongingtopatternnodesofdifferentsub-graphsinGuangdongpowergrid模式子圖模式節(jié)點包含的機組數(shù)模式節(jié)點包含機組在廣東電網(wǎng)總機組中的占比/%G121.04G242.08G373.65行分群后，對應于這3個模式子圖的模式節(jié)點所包含的機組數(shù)目占全網(wǎng)總的機組數(shù)的比例不到4%，遠小于拓撲顯著判據(jù)中20%的要求，說明電網(wǎng)缺乏足夠規(guī)模的“慢模式”。為便于直觀說明問題，基于廣東電網(wǎng)的地理接線圖對模式節(jié)點進行染色，其中分屬于3個慢同調(diào)群的模式節(jié)點的機組分別用

neratorsbelongingtopatternnodesofdifferentsub-graphsinGuangdongpowergrid模式子圖模式節(jié)點包含的機組數(shù)模式節(jié)點包含機組在廣東電網(wǎng)總機組中的占比/%G121.04G242.08G373.65行分群后，對應于這3個模式子圖的模式節(jié)點所包含的機組數(shù)目占全網(wǎng)總的機組數(shù)的比例不到4%，遠小于拓撲顯著判據(jù)中20%的要求，說明電網(wǎng)缺乏足夠規(guī)模的“慢模式”。為便于直觀說明問題，基于廣東電網(wǎng)的地理接線圖對模式節(jié)點進行染色，其中分屬于3個慢同調(diào)群的模式節(jié)點的機組分別用紅色、綠色、藍色標出，結(jié)果如圖3所示。圖3廣東電網(wǎng)模式節(jié)點所含機組的地理分布圖Fig.3GeographicdistributionofgeneratorsbelongingtopatternnodesinGuangdongpowergrid由圖3可見，系統(tǒng)中模式節(jié)點所包含的機組極少，因此由拓撲顯著性分析可知我們無法基于“慢同調(diào)”理論找出具有足夠規(guī)模的解列分區(qū)。綜上分析，在運用“慢同調(diào)”理論對廣東電網(wǎng)進行分區(qū)時，電網(wǎng)的“快慢”模式分界并不明顯，缺乏典型的“慢模式”，而且分區(qū)后隸屬于模式節(jié)點的機組占比過少，運用慢同調(diào)理論指導解列在工程實際中遇到了困難。1.2基于振蕩中心定位的解列可行性分析基于振蕩中心定位的解列控制方法通過在振蕩中心解列系統(tǒng)，將相互振蕩的2個區(qū)域隔離開來，從而防止因系統(tǒng)因失步被動解列后導致的大規(guī)模功率不平衡。基于振蕩中心定位的解列控制方法在廣東電網(wǎng)的實際應用中遇到了以下問題：1）系統(tǒng)等值問題。振蕩中心定位的理論研究多將系統(tǒng)等值為理想的2機或3機系統(tǒng)，該等值方法的前提條件是系統(tǒng)存在明顯的機組同調(diào)現(xiàn)象，根據(jù)機組的同調(diào)情況，系統(tǒng)可分為2至3個群。但是由1.1節(jié)中的分析可知，廣東電網(wǎng)的機?

【參考文獻】：
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本文編號：3629230