可識別潮流轉(zhuǎn)移的廣域后備保護及其控制策略研究.pdf

1、隨著我國電力需求的快速增長,西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)工程的實施,一個超大規(guī)模的全國互聯(lián)電網(wǎng)正在形成;并且,伴隨著我國電力工業(yè)市場化的進程,各區(qū)域電網(wǎng)之間的功率交換將越來越頻繁,輸電線路的負(fù)擔(dān)也日益加重.如果由于故障等因素,某些重負(fù)荷關(guān)鍵線路一旦被切除,隨之引起的潮流轉(zhuǎn)移與后備保護不合理動作的多米諾效應(yīng),很有可能引發(fā)連鎖跳閘事件,甚至導(dǎo)致大停電事故,給社會和經(jīng)濟帶來難以估量的損失.為此,論文將廣域信息引入后備保護,研究能夠識別潮流轉(zhuǎn)移

2、的廣域后備保護新原理與預(yù)防連鎖跳閘控制策略. 通過分析網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與參數(shù)對支路間潮流轉(zhuǎn)移的影響,提出了能反映支路間潮流轉(zhuǎn)移關(guān)系的潮流轉(zhuǎn)移因子的數(shù)學(xué)描述與定義;分別推導(dǎo)并提出了在不計及支路對地導(dǎo)納和計及支路對地導(dǎo)納兩種情況下潮流轉(zhuǎn)移因子的矩陣計算公式,分析并歸納了潮流轉(zhuǎn)移因子矩陣的基本特征;通過分析多支路切除時潮流轉(zhuǎn)移的虛擬折返過程,推導(dǎo)并提出了多支路切除事件時潮流轉(zhuǎn)移因子的計算公式,并證明了其正確性,建立了完備的潮流轉(zhuǎn)移因子理論體

3、系. 在潮流轉(zhuǎn)移因子理論的基礎(chǔ)上,針對支路切除后的電力系統(tǒng)暫態(tài)過程,分別提出了發(fā)生單支路與多支路切除事件時的潮流轉(zhuǎn)移識別暫態(tài)算法,并構(gòu)建了廣域后備保護的實現(xiàn)方案.在分析節(jié)點注入電流變化引起支路電流變化對應(yīng)關(guān)系的基礎(chǔ)上,引入了網(wǎng)絡(luò)相關(guān)度系數(shù)矩陣;提出了適用于系統(tǒng)暫態(tài)過程的支路電流計算方法與潮流轉(zhuǎn)移識別算法.通過對網(wǎng)絡(luò)相關(guān)度系數(shù)矩陣的分析,提出了潮流轉(zhuǎn)移識別暫態(tài)算法中廣域同步測量系統(tǒng)(WAMS)測點的選取原則. 針對潮流轉(zhuǎn)移引起

4、電網(wǎng)中支路過載的問題,分別提出了基于網(wǎng)絡(luò)相關(guān)度系數(shù)的快速切機、切負(fù)荷控制策略和基于最優(yōu)化方法的發(fā)電機、負(fù)荷調(diào)節(jié)控制策略.前者采取等量切機、切負(fù)荷控制方案,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)度系數(shù)矩陣,提出了最佳切機、切負(fù)荷控制點的選取原則,最佳切機、切負(fù)荷量的計算方法及控制策略流程;方案中控制量的計算簡單、快速,同時不會引起電網(wǎng)中其它正常支路的過載,保證了快速控制措施的有效性.后者以負(fù)荷損失最小為目的,將最優(yōu)化方法應(yīng)用于發(fā)電機、負(fù)荷調(diào)節(jié)中;并提出了該最優(yōu)化模