基于局部广域实测信息的暂态稳定快速预测方法研究
作者单位:长沙理工大学
学位级别:硕士
导师姓名:竺炜
授予年度:2012年
学科分类:080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学]
主 题:暂态稳定 广域测量系统 受扰轨迹 互补群惯量中心相对运动
摘 要:暂态稳定性是电力系统安全运行的一个重要问题,对其进行准确预测有着重要意义。基于广域实测相位信息的状态预测,能避免对系统模型、参数精确性的依赖,是暂态稳定性预测的一条有效途径。首先回顾了传统暂态稳定性预测的时域仿真法、直接法和混合法,分类阐述了暂态稳定预测的研究现状,并介绍了WAMS(广域测量系统)的结构、特点和应用功能。根据互补群惯量中心相对运动(CCCOI-RM)变换理论,将多机系统在线暂态稳定预测转化为逐个时间断面的两机系统的暂态稳定问题,利用WAMS数据的动态更新实现逐个时间断面的两机群等值。由于WAMS实测数据的小范围波动,降低了系统预测模型参数辨识的可靠性;而采用角度曲线外推法,则忽略了系统本身的运行机理,鲁棒性不足。为提高预测的可靠性和鲁棒性,结合两机系统的运动方程,对描述系统暂态过程的动态微分方程组的参数进行辨识,进而预测出受扰轨迹。相对RM变化得到的单机无穷大等值系统(OMIB)参数辨识,该方法结合了两个机群的运动方程,为待辨识参数增加了有效约束,增强了缓慢变化的时变参数辨识的可靠性;相对曲线拟合法(即曲线外推法),该方法符合物理运动定律,能辨识得到时间断面间的非时变参数,简化了预测模型,提高了鲁棒性,对暂态稳定的快速识别有意义。两机系统仿真表明,该方法可由少量WAMS实测数据得到良好的预测效果。将复合功角和复合角速度构成双重判据,根据轨迹主导模式和失稳模式的关系,以复合功角和复合角速度各自间隙的大小来实现分群;然后再利用互补群惯量中心-相对运动对系统进行降阶变换,并结合上述的受扰轨迹预测方法和现有的轨迹凹凸性暂态稳定判据来实现暂态稳定性的判别。IEEE 10机39节点系统的仿真表明,本文的暂态稳定预测方法在快速性和可靠性上都有保障。