PDF《基于轨迹特征根的快速事故筛选方法》

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0 0 / A E P S

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2 基于轨迹特征根的快速事故筛选方法 陆丹丹1,

2 ,杨飞燕1 ,王建全1 ( 1.浙江大学电气工程学院,浙江省杭州市

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2 7;

2.浙江舟山电力局,浙江省舟山市

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0 0 ) 摘要:在轨迹特征根思路的启发下, 提出了一种用于电力系统动态安全分析中快速滤除无害事故 的方法.在时域仿真计算的基础上, 选取故障消失一段时间后的某个时间断面, 在非平衡点处将系 统线性化后, 从时域仿真的数据计算得到状态转移矩阵, 通过判断状态转移矩阵特征值实部是否大 于零的方法, 筛选出无害预想事故.最后, 通过新英格兰系统、

1 4 5节点系统、 四川系统3个算例表 明了所述方法的有效性和快速性. 关键词:时域仿真;

线性化;

状态转移矩阵;

特征值;

轨迹特征根 收稿日期:

2 0

1 2 0523;

修回日期:

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1 2 0717. 0∫ 事故扫描是电力系统动态安全分析的重要组成 功能, 其目的在于对大量预想事故集合进行筛选和 排序, 滤除无害事故, 减少需要进行详细分析的预想 事故的数目[

1 2] .一般采用的方法是通过快速计算 反映事故严重程度的性能指标, 例如临界切除时间、 发电机临界功率等[

3 4].为满足计算快速性的要求, 这些指标的计算一般利用故障清除时刻或者故障清 除很短一段时间进行数值积分得到的系统状态来计 算能够间接反映事故严重程度的指标[

5 6].通过单 个性能 指标进行事故筛选和排序得到了很多研究[

7 8] , 但是准确性有待提高. 在电力系统的小干扰分析中, 常常通过对电力 系统在平衡点处的线性化处理, 得到系统的状态矩 阵, 通过分析状态转移矩阵的特征值来判断所描述 的系统在该平衡点处的稳定性.但是在大故障下, 一般不再使用线性化处理, 而是采用数值积分求取 系统状态变量的轨迹[

9 ] . 文献[

1 0 11]对大故障后系统线性化进行了初 步尝试;

文献[

9 ] 将非平衡点处的线性化方法用于发 电机组的分群思路的研究, 取得了很好的成果;

文献 [

1 2 ] 基于轨迹特征根思路, 提出了功率控制的新方 法, 该算法能快速给出功率控制点, 有利于控制策略 的快速制定, 从而有效抑制机群失稳问题;

文献[

1 3 ] 提出了一种通过轨迹特征根分析时变振 荡特性的 方法. 上述文献都是对轨迹特征根研究的很好的尝 试.本文提出的快速事故筛选法在上述理论的基础 上, 选取事故清除一段时间后的某个时间断面, 根据 时域仿真得到的状态变量数据, 将系统在非平衡点 处进行线性化, 得到系统的状态矩阵, 通过分析状态 矩阵的特征值判断系统在此预想事故下是否可能暂 态稳定. 1∠低诚咝曰妥刺凭卣蟮那蠼 1. 1》窍咝韵低车奈⒎址匠毯痛匠 d x d t =f( x, y) g( x, y) = {

0 (

1 ) 式中: x 为状态变量;

y 为运行变量. 在某一时刻t 0, 系统状态为( x 0, y 0) , 将式( 1) 在 非平衡点处泰勒展开后得到: d 壳xdt=fx壳x+ fy壳y+f( x 0, y 0) gx壳x+ gy壳y= ì ? í ? ? ? ?

0 (

2 ) 由于是在非平衡点, f( x 0, y 0) 0. 1. 2E q 恒定模型下电力系统的微分方程在非平衡 点处的线性化 本文算法的发电机模型采用 E q 恒定模型, 负 荷采用恒阻抗模型.发电机模型的微分方程只有二 阶转子的运动方程[