提高电网对于连锁跳闸事故的安全水平的预防策略

发布时间：2020-05-31 12:12

【摘要】：社会的发展越来越依赖电能,电网的建设也越来越庞大。错综复杂的互联电网在给人们带来便利的同时,也遭受着电网连锁故障引发大停电事故的威胁。近些年的大停电事故不仅影响人们的正常工作生活,还带来了巨大的经济损失。因此,防御连锁故障是电网研究的一项重要课题。从对电网连锁故障的分析来看,电网连锁跳闸与连锁故障有很大关联,连锁故障的早期阶段一般表现为连锁跳闸。为避免复杂的连锁故障发生,在早期阶段采取措施避免连锁跳闸的发生对防御连锁故障有很大帮助。本文的研究重点主要从预防连锁跳闸角度出发,研究如何提高系统防御连锁跳闸事故的能力。首先分析连锁跳闸的发生机理,从继电保护的角度出发,通过判断系统在发生初始故障之后支路的运行参数与继电保护定值的电气距离来判断支路是否发生连锁跳闸。以此判断连锁跳闸事故的发生方法为基础,接着提出了衡量系统与发生连锁跳闸事故之间电气距离的安全水平评价指标并给出具体计算方法。通过分析安全水平评价指标的影响因素发现初始故障发生前的系统机组出力分配对其数值有影响,并发现通过改变机组出力分配可以改变系统对于连锁跳闸事故的安全水平。在以上工作的基础上,本文给出了防御连锁跳闸的预防策略,该策略是以安全水平评价指标的最优为目标,以机组出力分配为优化变量的一个优化模型。针对该模型,本文给出了基于粒子群算法的求解算法,然后进一步又给出了基于改进粒子群算法的求解方法,并通过算例分析进行了仿真验证。通过本文研究,可以发现,优化机组的出力能有效提高系统防御连锁跳闸事故的安全水平,进而有效地实现对连锁跳闸事故的预防。
【图文】：

系统结构图,系统结构图,节点,机组出力

示平衡节点，用数字“２”表示ＰＶ节点，用数字“０”表示ＰＱ节点。节点】．２．３．６．８逡逑接有发电机组，节点１设为平衡节点，可调整的机组出力节点为节点２，３，６，８。１ＥＥＥ－１４逡逑系统的支路数据详见附录表中表２－２。系统结构图如图２－１。逡逑？邋逦逦，邋？逡逑＾．逦＾２逦３邋Ｉ逡逑＾逦：＿＿逦，逡逑白邋逦，邋８８逡逑？逡逑逦逦［￣￣￣ｉ邋１邋Ｉ「邋ｎ逡逑６逦？邋１１逦？邋１０逦９逡逑１２逡逑图２－１邋ＩＥＥＥ－１４节点系统结构图逡逑２．５．１机组出力线性变化对安全水平Ｄ的影响逡逑由于初始故障发生支路对系统的安全水平有影响，因此选择两条不同的支路作为逡逑初始故障，分别对其进行机组出力线性变化情况下Ｄ值大小的研宄。逡逑设系统初始故障为线路７，线路７发生故障后被继电保护装置切除。调整节点逡逑２，３，６．８出力线性变化，计算其安全指标Ｚ）值。机组出力线性变化的前提是机组出力逡逑分配方案满足系统的正常运行条件

线路图,机组出力,初始故障,线性变化

３，６，８出力线性变化，计算其安全指标Ｚ）值。机组出力线性变化的前提是机组出逡逑力分配方案满足系统的正常运行条件，且不超过机组容量。计算结果如表２－４所示。逡逑图２－３是初始故障为线路２，每个机组出力线性变化情况下安全水平Ｄ是的变化趋势。逡逑表２－４机组出力线性变化情况下安全水平Ｄ的取值逡逑机组出力分配方节点２邋节点３邋节点６邋节点８逦＾邋＿逡逑安全水平Ｄ逡逑案编号邋出力（ＭＷ）出力（ＭＷ）出力（ＭＷ）出力（ＭＷ）逡逑１逦４０逦０逦０逦０逦５．４８１７逡逑２逦５０逦１０逦１０逦１０逦５．４３４１逡逑３逦６０逦２０逦２０逦２０逦５．３８４５逡逑４逦７０逦３０逦３０逦３０逦５．３０２１逡逑５逦８０逦４０逦４０逦４０逦５．１５７０逡逑６逦９０逦５０逦５０逦５０逦５．０１０８逡逑７逦１００逦６０逦６０逦６０逦４．８６３２逡逑８逦３００逦２６０逦２６０逦２６０逦－８．８０６８逡逑根据计算结果可知，节点２，，３，６，８的出力每增加１０ＭＷ大小，系统的安全水平不逡逑断减小。当初始故障为线路７时，节点２．３，６，８的出力大小增加６０ＭＷ大小，系统的逡逑安全水平评价指标Ｚ）值从原来的５．５０减小到了邋４．９９。当节点２，３．６．８出力大小增加逡逑２８０ＭＷ时，安全水平Ｚ）值下降到零以下，说明该种机组出力分配方案在线路７发生逡逑故障时
【学位授予单位】：福建工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM77

【参考文献】