基于I-ω响应特征的电力系统暂态稳定切机控制方法

作     者：李守超 刘铖 张宇驰 王湘东 徐瑞 李文彪 LI Shouchao;LIU Cheng;ZHANG Yuchi;WANG Xiangdong;XU Rui;LI Wenbiao

作者机构：现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)吉林吉林132012 国网山西省电力公司山西太原030021 

出 版 物：《东北电力大学学报》 (Journal of Northeast Electric Power University)

年 卷 期：2024年第44卷第6期

页      面：91-100页

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：吉林省自然科学基金资助项目(20220101252JC) 

主　　题：电力系统 响应信息 暂态稳定 紧急控制 切机控制量 

摘      要：为满足新型电力系统对暂态稳定紧急控制实时性的需求,提出一种基于发电机电流与角频率响应特征的电力系统暂态稳定切机控制方法。首先,绘制出系统稳定和系统失稳时电流与角频率的关系曲线,研究电流和角频率与暂态稳定性间的关系,从中提取出功角稳定和功角失稳关键特征,构建基于I-ω响应特征的暂态功角稳定性判据;其次,研究I-ω关系曲线的斜率特性,探究不同比例切机控制下关系曲线斜率与暂态稳定性间的关系。基于发电机转子运动方程推导出关系曲线斜率与切机控制量的关系,得到基于关系曲线斜率的紧急切机控制量计算方法;然后,以功角失稳判据作为紧急控制的启动判据,定义考虑发电机功角和转子蕴含动能影响的切机指标,实现切机控制地点的快速选择,并给出合理的切机控制量分配方法;最后,在经典二阶单机无穷大系统和接入风机的新英格兰10机39节点系统中,对所提方法进行仿真计算,验证所提方法的有效性。