基于振荡相位差的低频振荡扰动源定位方法
2017-04-03张文朝商显俊李轶群潘艳贾琳高洵
张文朝, 商显俊, 李轶群, 潘艳, 贾琳, 高洵
(1.中电普瑞电力工程有限公司,北京 100000; 2.国网江苏省电力公司 常州供电公司,江苏 常州 213000;3.国家电网公司 华北分部,北京 100000)
0 引 言
随着电网互联规模的不断扩大,低频振荡已经成为威胁电网安全稳定运行的重要问题。在已经发生的低频振荡事故中,既有由于系统阻尼不足引起的弱阻尼甚至负阻尼自由振荡,也有因持续的周期性小扰动引起的强迫功率振荡[1-2]。低频振荡的实质是发电机转子之间的相对运动,各转子的振荡频率和转子间的振荡相位差较为固定。受转子相对振荡的影响,线路功率和母线电压、频率也将出现不同程度的同频振荡[3-5]。在扰动源没有切除的情况下,振荡将持续存在,并有可能扩散而导致系统失稳[6-7]。
发生低频振荡后,首要问题是快速准确地定位扰动源。基于广域测量系统(wide area measurement system, WAMS)的实测数据进行扰动源在线识别是低频振荡监测与控制的研究热点。文献[8-10]证明了发电机能量消耗和其阻尼转矩的一致性,并且提出了一种计算能量流的实用方法,减少了暂态能量分量,根据能量的消耗或产生判断振荡源。文献[11-12]基于关键线路的WAMS动态信息构建不同层次的网络割集,将振荡能量流出的割集判断为振荡源,并通过力矩分解的方法,将扰动源精确定位至发电机的控制系统。文献[13]采用经验模态时空滤波功能,提取所需电气量的主导分量,基于经验模态能量趋势函数自动识别扰动源。目前,电力系统内相量测量单元(phasor measurement unit, PMU)的配置尚不完整,无法获取整个网络的电气量信息,研究基于局部信息的扰动源定位方法意义重大。……
