专利名称：一种区域互联电网强迫功率振荡扰动源位置判断方法
技术领域：
本发明涉及电力系统调度自动化及电网的安全运行，更具体涉及区域互联电网强迫功率振荡扰动源位置的判断。
背景技术：
电力系统在扰动下会发生电机转子间的相对摇摆并在缺乏阻尼的情况下引起持续振荡，振荡频率范围在0. 1 2. 5Hz，故称为低频振荡。低频振荡问题属于小扰动稳定范畴，随着互联电力系统的规模扩大、远距离重负荷输电系统的投入运行、快速自动励磁调节器和快速励磁系统的应用，国内外不少电力系统出现了低频振荡问题，低频振荡是影响电力系统的安全稳定运行的重要因素之一。强迫功率振荡是低频振荡的一种形式，即当系统受到外界持续周期性功率扰动的频率接近系统功率振荡的固有频率时，会引起大幅度的功率振荡。汤涌在电网技术2006， 30(10) :29-33发表的《电力系统强迫功率振荡的基础理论》；杨东俊等在电力系统自动化 2009,33 (23) 24-28发表的《基于WAMS量测数据的低频振荡机理分析》；以及杨东俊等在电力系统自动化2011,35 (10) :99-103发表的《同步发电机非同期并网引起电力系统强迫功率振荡分析》等论文中，分别通过理论及电网实际案例分析，论证了对于强迫功率振荡最有效的处理措施是迅速找到并切除扰动源，但未提出找到扰动源的具体方法。广域测量系统由基于全球定位系统(GPS)的同步相量测量单元(PMU)及其通信系统组成，能够在广域电力系统中同步、高速采集机组和运行设备的有功功率、无功功率、 电压、电流、相角以及重要的开关信号，是一种能对电力系统动态过程进行监测和分析的工具。广域测量系统为电网的频振荡的监测、振荡事件分析和振荡预防及抑制等几个方面提供了新的技术手段。对于区域互联电网强迫功率振荡的扰动源定位问题，目前研究成果尚不多见，其中余一平等在电力系统自动化2010，34 (5) 1-6发表的《基于能量函数的强迫功率振荡扰动源定位》采用基于线性化的系统运动方程建立能量函数，借助系统中的能量转换特性识别强迫功率振荡扰动源所在位置。文献指出在多机系统中由外施扰动引发的强迫功率振荡所产生的能量，只有通过扰动源所在的机组才能注入系统，而被系统中各网络元件的阻尼所消耗，因此通过扰动源所在机组的势能变化与其他机组不同的特点，就可以找到扰动源。 由于外施扰动做功注入系统的能量通过势能在网络中传播，并且系统中任一节点的势能守恒，即流入节点的势能之和等于流出节点的势能，发电机的势能可以用与其相连的支路势能表示。系统中i节点和j节点之间的支路为Li+其i端势能函数为
权利要求
1. 一种区域互联电网强迫功率振荡扰动源位置判断方法，其特征在于，该方法包含下列步骤a、在设有广域测量系统，由个区域组成的交流区域互联电网中，区域间联络线支路有“年，各联络线支路的起始节点和终止节点装设同步相量测量单元PMU ；b、当广域测量系统监测到电网中振荡的主导振荡频率Φ、有功功率振荡幅度APr、持续的周波数"均满足低频振荡告警阈值时，立即发出低频振荡告警；C、广域测量系统发出低频振荡告警后，以《个振荡周波为一组，持续传递各条联络线支路的有功功率APs,起始节点频率1礼及主导振荡频本t的数据，其中m=l，2，3，…，L;d、将接收到的数据以《个振荡周波为一组，采用Prony分析方法，对第m条联络线支路的有功功率ΔΑ、起始节点频率数据进行参数辨识，得到主导振荡频率@模式下，第m条联络线支路的功率幅值、起始节点频率振荡幅值A^1、功率初相位领率振荡初相位死2，其中m=l，2，3，…，L;e、将Prony分析方法辨识的AFsil2、Lmwil、φΜ 、结果代入下式
全文摘要
本发明公开了一种区域互联电网强迫功率振荡扰动源位置判断方法，涉及电力系统调度自动化及电网的安全运行。在区域电网中发生强迫功率振荡时，该方法通过计算区域互联电网中各区域能流方向因子的代数和，实时在线地判断出扰动源所在的位置。与传统的基于能量函数的扰动源定位方法相比，本发明提出基于计算能流方向因子的扰动源定位方法，能够减少周期性扰动分量和初始常数对支路势能非周期性分量判断的影响，具有更好的准确性。且减少了积分环节，简化了计算过程，能够更好的适应电网实时计算的要求。
文档编号G01R31/08GK102411118SQ201110390520
公开日2012年4月11日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者丁坚勇, 李继升, 杨东俊, 罗纯坚, 许汉平 申请人:武汉华中电力电网技术有限公司