同步相量在保護控制中的應用及其算法研究.pdf

1、隨著電網規(guī)模日益增大，電網互聯(lián)日益加深，電力系統(tǒng)受擾而產生暫態(tài)不穩(wěn)定可能波及更大的范圍，一旦失步解列控制處理不當就會造成巨大的損失。傳統(tǒng)依賴于本地信息和離線整定的失步解列判據無法適應這種情況。而利用同步相量測量技術可以獲得較大范圍乃至全網的電氣信息，使得失步解列控制得以從更大范圍的角度來考慮。
　　本文首先對工程上應用較多的U cosψ判據和阻抗循序判別判據進行了分析。指出當前判據基本是基于等值雙機系統(tǒng)推導，并且Ucosψ判據假設

2、等值雙機幅值相等，而阻抗循序判別判據依賴于離線確定的整定值。在此基礎上本文提出了一種基于PMU信息的失步解列判據，其能夠很好的應對兩群失穩(wěn)模式下各種失步場景，不易受運行方式和系統(tǒng)結構變化影響，且整定簡單。并以IEEE3機9節(jié)點系統(tǒng)為例，通過PSCAD驗證了本判據可以準確識別出同步振蕩與異步振蕩。
　　當前電力系統(tǒng)的復雜性使得電網有可能會出現(xiàn)三群甚至多群失穩(wěn)的場景，而區(qū)域電網之間邊界模糊且可能通過多條聯(lián)絡線互聯(lián)。這種情況使得傳統(tǒng)基于

3、等值雙機系統(tǒng)的失步解列判據難以有效判斷出失步與否。因此本文又提出了一種基于PMU信息的同調機群識別基礎上的解列方案。本方案首先對機組的轉速信息利用非負矩陣分解(NMF)進行降維，對降維后的矩陣應用K均值聚類算法以達到同調機群分群的目的;然后基于圖論的有關理論，通過對離線時已經對電力系統(tǒng)進行建模形成的圖進行在線修正并化簡，按照約束條件應用基于Dijkstra最短路徑算法的網絡分割程序。這里的約束條件是指使每個分割后的孤島的不平衡有功最小，