PMU应用于区域电网保护与电压稳定监测的研究

论文摘要

全国范围内超大规模电力互联网络的建设,电力市场机制的逐步引入等一系列因素都使继电保护面临更多新的挑战。如何利用现有技术提高电网的安全性能,防止由于保护的不正确动作造成长时间、大范围停电等恶性事故的发生,成了很多继电保护工作者关心的问题。PMU的出现将继电保护引入一个全新的领域。与传统用就地测量信息作为保护动作依据的元件保护不同,PMU借助当今成熟的通信与计算机技术,共享广域范围内所有相关电气量与信息,针对电网的故障与异常运行状态做出相应的区域保护与控制决策。本文介绍了PMU运用于区域电网的一些相关概念与监测研究的实际应用。PMU为广域保护的实现提供了很好的技术平台。测量技术和计算机及通信技术的快速发展,为建立更完善的保护控制系统提供了有利条件。随着我国电力市场的启动实施以及全国联网的逐步形成,系统的运行方式将出现新的变化,安全稳定问题也将变得更加复杂。为了保证电力系统经济安全运行,防止发生大的灾变事故,系统装设了安全稳定控制系统。因此,PMU在稳控中的应用研究具有重要的意义。本文针对PMU在区域电网的电压稳控应用研究,提出了PMU在区域电网电压稳定在线监测算法,通过对几种常用的在线电压稳定监测指标做了介绍了仿真,并将仿真结果进行对比分析,得出比较优秀的指标电压稳定指标。仿真算例分析表明,运用PMU技术可对电力系统进行电压稳定在线监测,它建立的电压稳定指标能全面客观地描述支路输送特定功率时潮流平衡能力的维持状况及对于临界运行条件的接近程度,适合于电压稳定性在线监控的需求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 继电保护的发展历史、现状及发展趋势
• 1.2 同步相角测量的发展历史
• 1.3 本课题的研究内容
• 第二章 PMU 在数字化变电站保护的应用方式
• 2.1 PMU 的结构及测量原理
• 2.1.1 实时信息采集
• 2.1.2 PMU 的基本功能
• 2.2 PMU 在数字化变电站的实现方式
• 2.2.1 Clarke 变换
• 2.2.2 利用PMU 实现数字化变电站故障定位的功能
• 2.3 PMU 故障定位算法
• 2.4 本章小结
• 第三章 同步测量技术在广域保护中的应用
• 3.1 广域保护的实现前提
• 3.2 广域保护系统的概念和系统结构
• 3.3 广域保护优点
• 3.4 同步测量技术与广域保护中的关联
• 3.5 本章小结
• 第四章 PMU 在区域电网中的稳控应用研究
• 4.1 基于PMU 的稳控系统特点
• 4.2 PMU 在区域电网中的在线监测技术应用
• 4.2.1 典型扰动的一般规律
• 4.2.2 扰动的特征分析
• 4.3 PMU 在区域电网中稳控技术的应用
• 4.4 本章小结
• 第五章 PMU 在区域电网中电压稳定在线监测算法研究
• 5.1 在线检测指标仿真与对比
• 5.2 小结
• 第六章 结论
• 6.1 主要研究成果
• 6.2 今后的进一步工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 上海交通大学学位论文答辩决议书