一種切機負效應的檢測方法及檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術領域，尤其涉及一種切機負效應的檢測方法及檢測裝 置。
【背景技術】
[0002] 隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定特性越來越復雜，為保證電力系統(tǒng)的安全 穩(wěn)定運行，采用了多種安全穩(wěn)定控制措施，其中緊急切機控制是確保電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定常 用的手段之一。緊急切機控制指的是安全穩(wěn)定第二道防線中涉及電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的切 機控制，區(qū)別于單純?yōu)楸Ｗo本地發(fā)電機的切機控制和針對頻率穩(wěn)定問題的高頻切機控制。
[0003] 在采用暫態(tài)穩(wěn)定切機控制時，首先要保證切機控制措施對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性是有 利的，嚴格避免切機負效應而導致電力系統(tǒng)加速向失穩(wěn)方向發(fā)展，這樣后續(xù)切機量的計算 才有意義。切機負效應問題很早就引起了人們的關注，在相同切機時間相同切機量的情況 下，切除不同的機組組合，產(chǎn)生的控制效果是不同的，甚至會引起切機負效應。但是這一問 題，長期以來并沒有得到足夠的重視。近年來廣域量測系統(tǒng)的日益完善，促使暫態(tài)穩(wěn)定分析 與控制向著"實時決策，實時控制"的方向發(fā)展，逐漸形成了基于響應的電力系統(tǒng)廣域安全 穩(wěn)定控制體系。其中，對基于廣域量測信息的實時暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制而言，切機控制負效 應的研究顯得尤為重要，這是因為傳統(tǒng)的基于時域仿真的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法可以通過仿真 手段事先驗證切機控制策略的效果，以此來避免切機控制負效應的產(chǎn)生。但是基于廣域量 測信息的實時暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制本質(zhì)上是一種響應驅(qū)動的閉環(huán)控制策略，不依賴于時域 仿真手段，也不可能事先進行控制策略驗證。因此，研究切機控制措施的機理，實時檢測具 有負效應的機組避免切機負效應，對基于廣域量測信息的實時暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制具有重 要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種切機負效應的檢測方法及檢測裝置，用于在進行切機 控制之前，確認該切機控制是否有利于電力系統(tǒng)的運行向著安全穩(wěn)定的方向發(fā)展。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
[0006] -種切機負效應的檢測方法，包括以下步驟：
[0007] 步驟101，在電力系統(tǒng)受到干擾后，根據(jù)廣域量測信息分析電力系統(tǒng)中各個發(fā)電機 的搖擺情況，并確定領先群機組S和滯后群機組A;
[0008] 步驟102，從廣域量測信息中，提取電力系統(tǒng)中各個所述發(fā)電機對應的動態(tài)特征信 息；
[0009] 步驟103,根據(jù)所述動態(tài)特征信息，獲得所述領先群機組S的識別指標，以及所述領 先群機組S中第K臺發(fā)電機所對應的識別指標，所述識別指標為角速度的變化量；
[0010] 步驟104,當所述第K臺發(fā)電機所對應的識別指標小于所述領先群機組S的識別指 標時，判斷所述第K臺發(fā)電機為具有切機負效應的機組；當所述第K臺發(fā)電機所對應的識別 指標大于所述領先群機組S的識別指標時，判斷所述第K臺發(fā)電機為不具有切機負效應的機 組。
[0011] 優(yōu)選地，循環(huán)執(zhí)行步驟101至步驟104,以判斷不同時刻所述領先群機組S中各個所 述發(fā)電機的切機效應。
[0012] 較佳地，在所述步驟102中，提取所述動態(tài)特征信息時的采樣周期與廣域量測系統(tǒng) 中的相量測量單元的采樣周期相同。
[0013] 較佳地，所述動態(tài)特征信息包括:對應不同時刻的角速度以及對應不同時刻的功 角。
[0014] 較佳地，領先群機組S在第t時刻的等值功角Ss (t)和等值角速度co s (t)分別為：
[0016]其中，SJt)為領先群機組S中第i臺發(fā)電機在t時刻的功角，it為領先群機組S中第i 臺發(fā)電機的轉(zhuǎn)子慣性常數(shù)，A Wl(t)為領先群機組S中第i臺發(fā)電機在t時刻的角速度偏差； [0017]滯后群機組A在第t時刻的等值功角S A(t)和等值角速度coA⑴分別為：
[0019] 其中，Sx(t)為滯后群機組A中第x臺發(fā)電機在t時刻的功角，Mx為滯后群機組A中第x 臺發(fā)電機的轉(zhuǎn)子慣性常數(shù)，A cox(t)為滯后群機組A中第x臺發(fā)電機在t時刻的角速度偏差。
[0020] 優(yōu)選地，所述領先群機組S在第t時刻的識別指標Is為：
[0021] Is= w s(t)- ? s(t~l)
[0022] 其中，《s(t)為領先群機組S在第t時刻的等值角速度，cos(t-l)為領先群機組S在 第t-1時刻的等值角速度。
[0023] 優(yōu)選地，所述領先群機組S中第K臺發(fā)電機在第t時刻所對應的識別指標Ik為：
[0024] lK= co K⑴-? K(t_l)
[0025] 其中，coK(t)為領先群機組S中第K臺發(fā)電機在第t時刻的角速度，coK(t-l)為領先 群機組S中第K臺發(fā)電機在第t-1時刻的角速度。
[0026] 本發(fā)明還提供了一種切機負效應的檢測裝置，用于實施上述切機負效應的檢測方 法。
[0027]本發(fā)明提供的切機負效應的檢測方法中，當電力系統(tǒng)受到干擾后，通過分析電力 系統(tǒng)中各個發(fā)電機的搖擺情況，能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中包括的發(fā)電機分成領先群機組S和滯后 群機組A;然后從廣域量測信息中提取出電力系統(tǒng)中每一個發(fā)電機所對應的動態(tài)特征信息， 再根據(jù)提取出的動態(tài)特征信息對應獲得領先群機組S的識別指標，以及在相同時間內(nèi)領先 群機組S中第K臺發(fā)電機的識別指標，即分別獲得領先群機組S在一定時間內(nèi)的角速度變化 量，以及在相同時間段內(nèi)領先群機組S中第K臺發(fā)電機的角速度變化量;再將領先群機組S中 第K臺發(fā)電機的識別指標與領先群機組S的識別指標進行比較，當出現(xiàn)第K臺發(fā)電機的識別 指標小于領先群機組S的識別指標時，判斷第K臺發(fā)電機具有切機負效應;因此，本發(fā)明提供 的切機負效應的檢測方法能夠在執(zhí)行切機控制操作之前，準確的判斷出切機控制是否會帶 來切機負效應，很好的保證了在執(zhí)行切機控制操作之后，電力系統(tǒng)能夠繼續(xù)安全穩(wěn)定的工 作，而不會向失穩(wěn)的方向發(fā)展。
【附圖說明】
[0028] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本發(fā)明的一部分，本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：
[0029] 圖1為本發(fā)明實施例提供的切機負效應的檢測方法的流程圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明實施例提供的角速度差-功角差曲線示意圖；
[0031] 圖3為本發(fā)明實施例提供的10機39節(jié)點電力系統(tǒng)示意圖；
[0032] 圖4為本發(fā)明實施例提供的電力系統(tǒng)中發(fā)電機的絕對功角曲線示意圖。
[0033]附圖標記：
[0034] G31-第一發(fā)電機， G32-第二發(fā)電機，
[0035] G33-第三發(fā)電機， G34-第四發(fā)電機，
[0036] G35-第五發(fā)電機， G36-第六發(fā)電機，
[0037] G37-第七發(fā)電機， G38-第八發(fā)電機，
[0038] G39-第九發(fā)電機， G30-第十發(fā)電機，
[0039] Busl6_第十六節(jié)點，Busl7_第十七節(jié)點，
[0040] 1-第一軌跡， 2-第二軌跡，
[0041] 3-原軌跡。
【具體實施方式】
[0042]為了進一步說明本發(fā)明實施例提供的切機負效應的檢測方法及檢測裝置，下面結(jié) 合說明書附圖進行詳細描述。
[0043]請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供的切機負效應的檢測方法包括以下步驟：
[0044]步驟101，在電力系統(tǒng)受到干擾后，根據(jù)廣域量測信息分析電力系統(tǒng)中各個發(fā)電機 的搖擺情況，并確定領先群機組S和滯后群機組A;具體的，電力系統(tǒng)在受到干擾后，其所包 括的發(fā)電機會出現(xiàn)偏離正常運行軌跡的搖擺現(xiàn)象，在這種情況下，根據(jù)由廣域量測系統(tǒng)提 供的廣域量測信息，來分析電力系統(tǒng)中所包括的全部發(fā)電機的搖擺情況，并將加速運轉(zhuǎn)的 發(fā)電機集合確定為領先群機組S，并將轉(zhuǎn)速較慢的發(fā)電機集合確定為滯后群機組A。需要說 明的是，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)造成干擾的因素有很多，例如: