离散控制时间对暂态稳定性的反常影响及其机理.pdfVIP

第44 卷 第22 期 2020 年11 月25 日 Vol.44No.22 Nov.25,2020 DOI：10.7500/AEPS20200706009 离散控制时间对暂态稳定性的反常影响及其机理 1，2 1 薛禹胜 ，朱雪琼 （1. 南瑞集团有限公司（国网电力科学研究院有限公司），江苏省南京市 211106； 2. 智能电网保护和运行控制国家重点实验室，江苏省南京市 211106） 摘要：大规模可再生能源与电力电子装备入网，以及交直流混联，使电力系统的动态特性更为复 杂。文中利用扩展等面积准则（EEAC）对暂态稳定性的量化能力，分析诸如故障清除及切机等离 散控制的时间对暂态功角稳定裕度的影响机理。暂态功角稳定裕度由主导映象的不平衡功率及功 角构成的扩展相平面（P-δ）上的面积来表示，不但具有清晰的几何表示，也具有明确的物理意义。 故可将控制时间对暂态功角稳定裕度的影响，分解为控制变量的P轴效应及δ轴效应。对于非哈 密顿系统，可能出现与以往认知不符的现象，通过若干实例，验证了上述分析。 关键词：故障清除时间；切机时刻；暂态功角稳定性；扩展等面积准则；主导模式；复杂现象 0 引言 ［10］分析了τ影响多摆模式的η的机理，指出多摆失 稳模式下可能存在两者正相关的情形。但对于系统 世界上规模最大、电压等级最高的交直流混联 首摆失稳模式来说，尽管理论上并未排除两者正相 电网已在中国形成并持续发展。在带来显著的社会 ［1］ 关的可能性，但一直没有找到这样的实例。 及经济效益的同时，系统的动态行为也更为复杂 。 ［2-4］ 若故障清除后系统不能保持稳定，则需施加紧 时空协调的大停电防御框架 是电网安全稳 ［11］ 急控制，如电源侧的切机、快关 ，负荷侧的切负 定运行的重要保障。各种设备保护装置和系统保护 ［12］ ［13］ 荷 ，或改变电网拓扑（如串补投切） 。针对切机 装置协调的精准控制，大大降低了电力系统设备损 ［14］ ［15-16］ 策略优化的研究较多，涉及切机地点 、切机量 坏及停电风险。在包括控制对象、控制量及控制时 ［17］ 的协同 ，却甚少关注切机动作时刻，通常认为切 间在内的控制策略中，本文着重分析控制时间对电 机越早越好。文献［18］指出一般将切机时刻t 设定c 力系统暂态稳定行为的影响机理。 为工程实际可实现的最早时刻。文献［19］以单机无 故障发生后，继电保护装置尽快隔离故障，故障 ［5］ 穷大系统为例，分析了t 与控制效果之间的关系，指c 清除时间τ会对系统稳定性产生影响 。文献［