多机系统发电机组强励电压倍数优化配置算法.pdf

第34卷第11期 电力自动化设备 V01．34No．1l Power 2014年11月 Electric Automation Equipment N。v．2014@ 多机系统发电机组强励电压倍数优化配置算法 周 云1，严 正1，李乃湖1一，曹 路3 (1．上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海200240； 2．阿尔斯通电网中国技术中心，上海201114；3．华东电网有限公司，上海200120) 摘要：提高发电机组的强励电压倍数可以提高多机系统的暂态稳定性．因此研究了多机系统发电机组强励 电压倍数优化配置算法。建立多机系统的单机无穷大母线模型．定量计算了系统的暂态稳定裕量。分别建 立无刷励磁方式和静止励磁方式下，强励电压倍数对系统暂态稳定裕量的影响模型．基于影响模型提出多 机系统发电机组强励电压倍数优化配置算法。多机系统发生单一故障时．该算法优先提高暂态稳定边际成 本低的机组的强励电压倍数；多机系统发生多故障时．该算法优先提高概率暂态稳定边际成本低的机组的 强励电压倍数。利用所提算法．对IEEE3机9节点系统和新英格兰系统的强励电压倍数进行了优化配置。 仿真结果表明．在该配置方式下．系统的暂态稳定性优于其他配置方式。 关键词：发电机：强励电压倍数：励磁：优化：暂态：稳定性：模型 761+．1l 中图分类号：TM 文献标识码：A 0引言 定约束最优潮流模型中引人严格的暂态稳定判据。 文献f14]利用OMIB模型研究了计及暂态稳定约束 励磁系统是发电机组的重要组成的部分．性能良 的电厂送出系统重合闸时间整定方法。 好的励磁系统可以提高发电机的可靠性和稳定性n：。 随着电力二极管和晶闸管技术的日益成熟．电厂越 计算出多机系统在预设故障下的暂态稳定裕量：建 来越趋向于选用无刷励磁系统和静止励磁系统㈦。 立并比较了无刷和静止这2种主要励磁方式下强励 励磁系统强励电压倍数或称顶值电压倍数f以下简 倍数对系统暂态稳定的影响模型：基于强励倍数对 称强励倍数)．是励磁顶值电压与额定励磁电压之比， 暂态稳定的影响模型提出了多机系统机组强励倍数 是励磁系统主要的大干扰性能指标=3=。静止励磁系 优化配置算法：利用IEEE3机9节点系统和新英格 统是指励磁电源从发电机机端取得的励磁控制系 兰系统的算例验证了算法的有效性和准确性。 统，响应速度快，但强励能力易受机端电压影响[4=。 和静止励磁系统相比．无刷励磁系统利用同轴旋转 1 多机系统的OMIB模型 的交流励磁机作为励磁电源．全部励磁功率取自轴 系．强励能力不受机端电压的影响。 1．1 多机系统的0MIB等值 文献[5-6]分析了发电机励磁系统强励功能和 对多机系统进行短时间时域仿真．仿真过程中 作用．发电机组的强励能力可以在故障后向系统注 对机组功角排序．最大功角间隔达到某一数值(如 人动态无功功率．提高机组的强励倍数可以提高系 3600)时．分别定义功角相对超前和滞后的发电机 统的暂态稳定性。文献『7]研究了静止励磁方式励磁 群为临界机群C和常规机群Ⅳ．相应地建立系统的 系统模型参数对系统暂态稳定性的影响。文献『8] OMI