一种切机负效应的检测方法及检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种切机负效应的检测方法及检测装 置。
【背景技术】
[0002] 随着电力系统的发展，电力系统的稳定特性越来越复杂，为保证电力系统的安全 稳定运行，采用了多种安全稳定控制措施，其中紧急切机控制是确保电力系统暂态稳定常 用的手段之一。紧急切机控制指的是安全稳定第二道防线中涉及电力系统暂态稳定性的切 机控制，区别于单纯为保护本地发电机的切机控制和针对频率稳定问题的高频切机控制。
[0003] 在采用暂态稳定切机控制时，首先要保证切机控制措施对电力系统的稳定性是有 利的，严格避免切机负效应而导致电力系统加速向失稳方向发展，这样后续切机量的计算 才有意义。切机负效应问题很早就引起了人们的关注，在相同切机时间相同切机量的情况 下，切除不同的机组组合，产生的控制效果是不同的，甚至会引起切机负效应。但是这一问 题，长期以来并没有得到足够的重视。近年来广域量测系统的日益完善，促使暂态稳定分析 与控制向着"实时决策，实时控制"的方向发展，逐渐形成了基于响应的电力系统广域安全 稳定控制体系。其中，对基于广域量测信息的实时暂态稳定分析与控制而言，切机控制负效 应的研究显得尤为重要，这是因为传统的基于时域仿真的暂态稳定分析方法可以通过仿真 手段事先验证切机控制策略的效果，以此来避免切机控制负效应的产生。但是基于广域量 测信息的实时暂态稳定分析与控制本质上是一种响应驱动的闭环控制策略，不依赖于时域 仿真手段，也不可能事先进行控制策略验证。因此，研究切机控制措施的机理，实时检测具 有负效应的机组避免切机负效应，对基于广域量测信息的实时暂态稳定分析与控制具有重 要意义。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种切机负效应的检测方法及检测装置，用于在进行切机 控制之前，确认该切机控制是否有利于电力系统的运行向着安全稳定的方向发展。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] -种切机负效应的检测方法，包括以下步骤：
[0007] 步骤101，在电力系统受到干扰后，根据广域量测信息分析电力系统中各个发电机 的摇摆情况，并确定领先群机组S和滞后群机组A;
[0008] 步骤102，从广域量测信息中，提取电力系统中各个所述发电机对应的动态特征信 息；
[0009] 步骤103,根据所述动态特征信息，获得所述领先群机组S的识别指标，以及所述领 先群机组S中第K台发电机所对应的识别指标，所述识别指标为角速度的变化量；
[0010] 步骤104,当所述第K台发电机所对应的识别指标小于所述领先群机组S的识别指 标时，判断所述第K台发电机为具有切机负效应的机组；当所述第K台发电机所对应的识别 指标大于所述领先群机组S的识别指标时，判断所述第K台发电机为不具有切机负效应的机 组。
[0011] 优选地，循环执行步骤101至步骤104,以判断不同时刻所述领先群机组S中各个所 述发电机的切机效应。
[0012] 较佳地，在所述步骤102中，提取所述动态特征信息时的采样周期与广域量测系统 中的相量测量单元的采样周期相同。
[0013] 较佳地，所述动态特征信息包括:对应不同时刻的角速度以及对应不同时刻的功 角。
[0014] 较佳地，领先群机组S在第t时刻的等值功角Ss (t)和等值角速度co s (t)分别为：
[0016]其中，SJt)为领先群机组S中第i台发电机在t时刻的功角，it为领先群机组S中第i 台发电机的转子惯性常数，A Wl(t)为领先群机组S中第i台发电机在t时刻的角速度偏差； [0017]滞后群机组A在第t时刻的等值功角S A(t)和等值角速度coA⑴分别为：
[0019] 其中，Sx(t)为滞后群机组A中第x台发电机在t时刻的功角，Mx为滞后群机组A中第x 台发电机的转子惯性常数，A cox(t)为滞后群机组A中第x台发电机在t时刻的角速度偏差。
[0020] 优选地，所述领先群机组S在第t时刻的识别指标Is为：
[0021] Is= w s(t)- ? s(t~l)
[0022] 其中，《s(t)为领先群机组S在第t时刻的等值角速度，cos(t-l)为领先群机组S在 第t-1时刻的等值角速度。
[0023] 优选地，所述领先群机组S中第K台发电机在第t时刻所对应的识别指标Ik为：
[0024] lK= co K⑴-? K(t_l)
[0025] 其中，coK(t)为领先群机组S中第K台发电机在第t时刻的角速度，coK(t-l)为领先 群机组S中第K台发电机在第t-1时刻的角速度。
[0026] 本发明还提供了一种切机负效应的检测装置，用于实施上述切机负效应的检测方 法。
[0027]本发明提供的切机负效应的检测方法中，当电力系统受到干扰后，通过分析电力 系统中各个发电机的摇摆情况，能够将电力系统中包括的发电机分成领先群机组S和滞后 群机组A;然后从广域量测信息中提取出电力系统中每一个发电机所对应的动态特征信息， 再根据提取出的动态特征信息对应获得领先群机组S的识别指标，以及在相同时间内领先 群机组S中第K台发电机的识别指标，即分别获得领先群机组S在一定时间内的角速度变化 量，以及在相同时间段内领先群机组S中第K台发电机的角速度变化量;再将领先群机组S中 第K台发电机的识别指标与领先群机组S的识别指标进行比较，当出现第K台发电机的识别 指标小于领先群机组S的识别指标时，判断第K台发电机具有切机负效应;因此，本发明提供 的切机负效应的检测方法能够在执行切机控制操作之前，准确的判断出切机控制是否会带 来切机负效应，很好的保证了在执行切机控制操作之后，电力系统能够继续安全稳定的工 作，而不会向失稳的方向发展。
【附图说明】
[0028] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0029] 图1为本发明实施例提供的切机负效应的检测方法的流程图；
[0030] 图2为本发明实施例提供的角速度差-功角差曲线示意图；
[0031] 图3为本发明实施例提供的10机39节点电力系统示意图；
[0032] 图4为本发明实施例提供的电力系统中发电机的绝对功角曲线示意图。
[0033]附图标记：
[0034] G31-第一发电机， G32-第二发电机，
[0035] G33-第三发电机， G34-第四发电机，
[0036] G35-第五发电机， G36-第六发电机，
[0037] G37-第七发电机， G38-第八发电机，
[0038] G39-第九发电机， G30-第十发电机，
[0039] Busl6_第十六节点，Busl7_第十七节点，
[0040] 1-第一轨迹， 2-第二轨迹，
[0041] 3-原轨迹。
【具体实施方式】
[0042]为了进一步说明本发明实施例提供的切机负效应的检测方法及检测装置，下面结 合说明书附图进行详细描述。
[0043]请参阅图1，本发明实施例提供的切机负效应的检测方法包括以下步骤：
[0044]步骤101，在电力系统受到干扰后，根据广域量测信息分析电力系统中各个发电机 的摇摆情况，并确定领先群机组S和滞后群机组A;具体的，电力系统在受到干扰后，其所包 括的发电机会出现偏离正常运行轨迹的摇摆现象，在这种情况下，根据由广域量测系统提 供的广域量测信息，来分析电力系统中所包括的全部发电机的摇摆情况，并将加速运转的 发电机集合确定为领先群机组S，并将转速较慢的发电机集合确定为滞后群机组A。需要说 明的是，能够对电力系统造成干扰的因素有很多，例如: