关键词:
暂态稳定
功角稳定
电阻裕度
临界机组
等面积定则
动态鞍点
摘要:
随着电网规模的扩大,暂态稳定问题越来越突出,受扰后快速判断系统稳定性具有重要意义。本文围绕暂态稳定性判别展开研究,提出一种基于电阻裕度的暂态稳定分析方法,该方法融合了临界机组和电阻裕度的特点,将多机系统的暂态稳定分析转化为临界机组的功角稳定电阻裕度指标分析。本文在戴维南等值原理基础上提出电力系统相对综合动态等值方法,通过研究面向PV节点的动态等值电路,得到评价PV节点功角稳定的电阻裕度,快速分析系统功角稳定性。简单系统暂态稳定分析表明:系统受扰后功角摇摆曲线能达到一个最大值是系统能维持稳定的前提。以此为理论基础,根据电阻裕度与功角之间的余弦关系,定义电阻裕度动态鞍点,动态鞍点不仅是系统失稳的轨迹特征点,也是系统失稳程度的量化观察点。研究发现了系统越过动态鞍点则失去稳定的规律,由此提出连续电阻裕度法,判别简单系统暂态稳定性。本文将简单系统连续电阻裕度法推广到复杂多机系统暂态稳定分析。假设多机系统处于二群失稳模式,功角超前的一台临界机组和功角滞后的一台非临界机组构成临界机组对,说明临界机组对的暂态稳定性等价反映全系统暂态稳定性。研究由临界机组对组成的两机系统的等面积法则,得到简便实用的等面积法暂态稳定性判别方法;从临界机组节点看进去,对多机系统进行相对综合动态等值,研究针对临界机组节点的连续电阻裕度法,验证其判断多机系统稳定性的有效性。本文还研究了临界机组节点暂态稳定极限功率,提出一种利用电阻裕度快速估计临界机组暂稳极限功率的方法。临界机组与电阻裕度结合的方法简单实用,不经过机群划分和等值,只需识别少量临界机组,而非整个临界机群,并且电阻裕度可以本地测量,降低了对全局信息的依赖,提高了效率。在新英格兰10机39节点系统仿真验证了上述方法的有效性。