大电网中基于机组受扰仿真轨迹同调分群的失步解列配置方法研究

发布时间：2017-09-27 20:17

  本文关键词：大电网中基于机组受扰仿真轨迹同调分群的失步解列配置方法研究

  更多相关文章： 失步解列 同调分群 多群振荡 三群振荡 实际电网 解列配合 解列时序

【摘要】：随着我国经济的快速发展,未来电力需求将不断增长,而随着化石能源枯竭和气候变暖等环境问题的恶化,电源结构也将不断调整,化石能源发电的比例将有所减少,非化石能源发电的比例将趋于增加,未来风电、太阳能、生物质能等可再生能源的比例及核电的比例将有较大的提高,西南水电、西北及北部煤电基地和风电基地、东部核电及分布式新能源发电需要加快开发。上述我国能源和负荷分布不均衡特点决定了在未来较长的发展时期内,我国电网仍将以大规模电源接入电网、通过超高压长距离交直流大规模电力输送为主要特点。电网大规模互联有利于资源的分配和系统稳定性的提高,但也给系统的安全稳定运行带来了挑战。本文总结了国内外失步解列和同调机群识别的研究现状,基于慢同调理论剖析了机群发生失步振荡的机理。从机组同调定义出发,研究了同调分群的仿真变量选择问题,并基于PSD-BPA软件平台研究了仿真窗口选择问题。基于上述仿真变量和仿真窗口,对受扰机组进行了同调分群,并将振荡中心解列方案解列机群结果与基于机组受扰轨迹同调分群结果进行了一致性对比分析。最后基于同调分群对解列断面和解列时序进行了改进,并基于东北2013年电网,研究了传统失步解列装置之间的配合问题和基于同调分群对解列措施的改进和配合问题,提出了基于机组受扰仿真轨迹同调分群的失步解列配合方法流程。论文主要贡献有如下四方面：1)大电网中,异步机群之间发生失步振荡是电力系统多时间尺度特性的体现。系统遭受大扰动时,同调机群内部的快动态迅速衰减,容易保持稳定；而异步机群之间的慢动态则被激发,从而造成异步机群之间发生失步振荡。2)通过对发电机同调定义的分析,提出了选择频率偏差(与发电机速度偏差等价)为观测量,选择仿真窗口为[0,3]s和1Hz。3)依据上述观测量和仿真窗口,对受扰机组进行同调分群,并对基于机组受扰仿真轨迹同调分群结果与振荡中心解列方案中解列机群结果进行了一致性对比分析,得到以下结论：机组受扰仿真轨迹同调分群理论只有在失步发电机数量较大时才可用于指导电网解列。4)基于同调分群的研究,提出了在异步机群之间设置解列断面的改进措施和多群振荡中需遵循先解主振荡断面再解次振荡断面的解列时序原则。最后结合东北2013年电网,针对基于常规解列方案的解列配合中出现的低压解列装置易误动的问题,基于同调分群对常规解列措施进行了改进,并分析了改进后的解列措施的配合情况,主要得到以下结论：基于同调分群判据的解列措施配置可有效避免电网中布置多套解列装置后,各装置间可能存在的误动和拒动情况。
【关键词】：失步解列 同调分群 多群振荡 三群振荡 实际电网 解列配合 解列时序
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM712
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 课题的背景和意义11-12
• 1.2 国内外失步解列研究现状12-15
• 1.2.1 失步解列判据12-14
• 1.2.2 解列措施研究现状14-15
• 1.3 同调机群识别的研究现状15-16
• 1.4 基于同调分群判别的失步解列研究存在的问题16-17
• 1.5 本文主要研究工作17-18
• 第2章 基于同调机群判别的失步振荡理论初探18-23
• 2.1 电力系统失步振荡的基本特征18
• 2.2 发电机同调定义18-19
• 2.3 基于慢同调理论的机群失步振荡分析19-22
• 2.4 小结22-23
• 第3章 基于机组受扰仿真轨迹同调分群的失步解列适用性分析23-29
• 3.1 同调机群识别的仿真变量选择23-24
• 3.2 仿真窗口选择24
• 3.3 同调机群判别适用范围分析24-28
• 3.3.1 仿真方法和条件24-26
• 3.3.2 仿真结果对比26-27
• 3.3.3 适用范围分析27-28
• 3.4 小结28-29
• 第4章 基于机组受扰仿真轨迹同调分群的失步解列配置29-52
• 4.1 传统失步解列断面的选择29
• 4.2 基于同调分群对断面选择的改进29-32
• 4.3 基于同调分群对解列时序的改进32-39
• 4.4 基于常规解列方案的解列配合分析39-49
• 4.4.1 基于常规解列方案的配合情况概述39-41
• 4.4.2 基于常规解列方案的配合存在的问题41-42
• 4.4.3 基于同调分群的解列措施改进42-45
• 4.4.4 基于同调分群的解列措施配合分析45-49
• 4.5 基于机组受扰仿真轨迹同调分群的失步解列配置49-51
• 4.6 小结51-52
• 第5章 结论52-54
• 参考文献54-59
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果59-61
• 一、攻读硕士学位期间发表的论文及专利59
• 二、攻读硕士学位期间参加的科研工作59-61
• 致谢61

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吴学娟;沈沉;向学军;乔颖;;主动解列策略求解过程中的网络化简[J];中国电机工程学报;2008年07期

2 唐慧珍;浅谈河池电网事故解列点的类型及设置原则[J];广西电力;2004年06期

3 王达;薛禹胜;刘玉田;张恒旭;;故障解列与失步解列的协调优化[J];电力系统自动化;2009年14期

4 黎瀚;;小电源并网运行可靠性及故障解列问题探讨[J];广西轻工业;2009年11期

5 谭伟;杨银国;倪敬敏;;电力系统在线主动解列控制算法[J];广东电力;2011年12期

6 黄伟;李文云;吴小辰;孙光辉;徐光虎;吴琛;柳勇军;张丹;;基于广域量测的云南小水电群振荡解列原理及判据[J];南方电网技术;2010年S1期

7 何昌文;小电源并网的影响及解列装置问题的分析[J];继电器;1995年02期

8 许惠敏;距离Ⅲ段整定方法的改进及解列点的选取[J];华中电力;1994年03期

9 赵勇;徐光虎;张勇;余畅;黄河;柳勇军;;南方电网的失步特征与解列措施适应性分析[J];南方电网技术;2010年03期

10 蔡国伟;孟祥霞;李晓峰;王孟夏;;基于网络结构及暂态能量的失步解列方案的研究[J];中国电力;2006年12期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 宗洪良;孙光辉;刘志;王荣;;大型电力系统失步解列装置的协调与配合[A];首届长三角科技论坛——能源科技分论坛论文集[C];2004年

2 孙鸣;余娟;;分布式电源与系统解列策略的探讨[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 刘源祺;基于广域测量信息的电力系统解列研究[D];山东大学;2008年

2 李莉;基于广域测量信息的失步解列判据与控制方案研究[D];山东大学;2009年

3 王达;紧急控制与校正控制的协调优化[D];山东大学;2009年

4 王旭东;基于图论的智能电网最优孤岛划分模型和算法[D];天津大学;2011年

5 王超;电力系统可靠性评估中的几个重要问题研究[D];浙江大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王同晓;主动解列动态过程中稳定性的量化分析与研究[D];山东大学;2016年

2 刘静利;基于功率—频率灵敏度的主动解列策略研究[D];山东大学;2016年

3 陈翠琼;多频振荡下主动解列策略研究[D];华南理工大学;2016年

4 李东;大电网中基于机组受扰仿真轨迹同调分群的失步解列配置方法研究[D];华北电力大学(北京);2016年

5 李胜文;电力系统主动解列策略及脆弱性研究[D];天津大学;2012年

6 田圳;基于多层图分割理论的电力系统主动解列面快速搜索方法研究[D];天津大学;2012年

7 吴学娟;主动解列控制中简化电网拓扑的研究[D];三峡大学;2007年

8 丁雅琦;基于广域测量系统解列方案的研究[D];华北电力大学（北京）;2009年

9 孟祥侠;基于网络结构及暂态能量的电力系统失步解列方案的研究[D];东北电力大学;2005年

10 董璇;大区互联电网失步解列研究[D];南京理工大学;2007年

，

本文编号：931699