基于暫態(tài)能量函數法的電力系統(tǒng)失穩(wěn)模式與解列方法研究.pdf

1、多年來，基于理想兩群失穩(wěn)模式的失步解列策略取得了良好的解列效果。但在我國開始大力建設交直流互聯(lián)電網的背景下，電網的運行方式和故障形式變的愈加復雜，其安全穩(wěn)定運行也面臨著新的問題和挑戰(zhàn)。電網實際運行經驗及仿真結果均表明，存在原系統(tǒng)解列后其解列后的子系統(tǒng)又快速失步的現象。針對這一現象，支持傳統(tǒng)兩群失穩(wěn)理論的專家學者將其解釋為相繼兩群失穩(wěn)并認為不存在多群失穩(wěn)現象；而支持多群失穩(wěn)理論的專家學者則認為存在多群失穩(wěn)并將其解釋為多群失穩(wěn)現象。因此，采

2、用相繼兩群失穩(wěn)還是多群失穩(wěn)來解釋這一現象是多年來國內外專家學者非常關注的問題，該故障場景下，失穩(wěn)模式的劃分方法與電力系統(tǒng)的解列方法亟待研究。
　　多群場景下的失穩(wěn)模式之所以難以研究，主要原因是缺少一種適用于該故障場景的理論分析方法。大量仿真結果表明，多群同時失穩(wěn)現象鮮有發(fā)生，相繼兩群失穩(wěn)情形較為常見，鑒于此，本文提出了一種適用于多群相繼失穩(wěn)場景的分析方法，方法將多機系統(tǒng)在大擾動下的運動劃分為機群間的相對運動和機群內各機組間的相對運

3、動，據此將全系統(tǒng)的暫態(tài)能量分解為群間暫態(tài)能量和群內暫態(tài)能量。通過分析原系統(tǒng)群間暫態(tài)能量的變化規(guī)律并根據能量壁壘準則得到原系統(tǒng)的失穩(wěn)時間tm；通過分析子系統(tǒng)群間暫態(tài)能量的變化規(guī)律得到子系統(tǒng)的臨界解列時間tn；通過比較tm、tn和故障清除時間tc之間的關系將多群場景下的失穩(wěn)模式劃分為相繼兩群失穩(wěn)、嚴格多群失穩(wěn)及不嚴格多群失穩(wěn)三種模式。
　　當電力系統(tǒng)的失穩(wěn)模式為相繼兩群失穩(wěn)和不嚴格的多群失穩(wěn)兩種失穩(wěn)模式時，采用傳統(tǒng)的失步解列策略只能將

4、失步系統(tǒng)相繼解列為多群，這種解列方式易造成連鎖反應擴大故障范圍，甚至引發(fā)大停電事故。鑒于此，本文提出了一種適用于多群場景的解列方法，對于相繼兩群失穩(wěn)，在(tm～tn)時段內解列失步的電力系統(tǒng)可以有效避免因失步解列不及時造成的子系統(tǒng)失穩(wěn)；對于不嚴格的多群失穩(wěn)模式，在(tc～tn)時段內采取主動解列可有效避免子系統(tǒng)失穩(wěn)；對于嚴格的多群失穩(wěn)模式，采取相繼解列或直接解列為多群。這種解列方法在一定程度上可以避免失步系統(tǒng)發(fā)生相繼解列現象，對多群場景