大区互联电网失步解列研究

论文摘要

跨国、跨地区的大型互联电网已成为电力系统发展的必然趋势，系统的安全稳定问题日益突出。失步解列作为防止系统崩溃的最后一道防线，在我国电网中起到了重要的作用。本课题是结合南瑞继保电气有限公司南方电网安全稳定工程项目进行研究的。论文首先用暂态稳定程序BPA对南方电网在丰大极限和兴安线检修两种重要运行方式下发生各种严重故障及故障组合进行仿真计算，然后将计算结果输入到自编的数据处理和曲线查看程序中进行失步解列分析，找出失步情况下失步中心的位置，分析不同的解列时刻对系统解列后各子网稳定性以及低频减负荷量的影响。根据南网目前配置的解列装置的原理分析其动作行为，并提出了建议的解列装置配置方案和解列方案。对解列装置拒动和装置之间的配合问题进行了详细的仿真研究，找到了关键问题所在，并提出了合理的通信联系建议方案。在对南方电网进行失步分析的过程中，对阻抗轨迹判据、基于补偿原理的判据、ucosφ轨迹判据以及视在阻抗角判据等失步解列判据进行了综合运用，对捕捉解列断面和最佳解列时刻的各种理论和方法进行了仿真对比。基于南网稳定分析过程中出现的无法确定失步中心的特殊情况，提出了在BPA环境中通过增加辅助节点、观察相邻联络线内部电压梯度来准确捕捉失步断面的新方法。仿真结果验证了其有效性和正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景简介
• 1.2 国内外电网失步解列研究现状
• 1.2.1 电力系统稳定
• 1.2.2 电力系统失步解列
• 1.3 南方电网安全稳定性的特点
• 1.4 论文主要工作与章节安排
• 2 稳定计算条件
• 2.1 计算程序
• 2.1.1 BPA潮流程序
• 2.1.2 BPA稳定程序
• 2.1.3 BPA中的操作简介
• 2.2 计算数据来源
• 2.3 有关名称说明
• 2.4 继电保护和自动装置动作时间
• 2.5 振荡解列点设置情况
• 2.6 联合低频减负荷方案
• 2.7 本章小结
• 3 失步解列的算法原理
• 3.1 南方电网配置的失步解列装置的基本原理
• 3.1.1 RCS-993A的工作原理
• 3.1.2 RCS-993B的工作原理
• 3.1.3 基于相位角原理的失步解列装置工作原理（UFV-2F，EFV-2F）
• 3.2 失步解列装置判断失步所需数据的算法
• 3.2.1 相位角Φ的算法
• 3.2.2 u cos（?）沪的算法
• 3.2.3 比相方程式中补偿电压向量夹角的算法
• 3.3 振荡中心位置的确定方法
• 3.4 计算实例
• 3.4.1 仿真计算与振荡中心位置的确定
• 3.4.2 南方电网配置的失步解列装置动作情况分析
• 3.4.3 不同时刻解列时系统稳定与低频减负荷情况
• 3.5 本章小结
• 4 典型运行方式下的失步解列研究
• 4.1 丰大极限方式
• 4.1.1 稳定计算和失步解列仿真结果
• 4.1.2 仿真结果分析
• 4.2 兴安线检修方式
• 4.2.1 稳定计算和失步解列仿真结果
• 4.2.2 仿真结果分析
• 4.3 建议的失步解列方案
• 4.3.1 为失步解列装置建立通信联系
• 4.3.2 建议的失步解列方案
• 4.4 本章小结
• 5 结论和展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A
• 附录B