在线暂态稳定预测与稳定控制实时通信的研究

论文摘要

随着互联电网和电力市场的逐步形成,电力系统对安全稳定控制提出了更高的要求。准确、快速的在线暂态稳定预测方法以及可靠、实时的稳定控制通信方案是实现稳定控制实时性、可靠性的有力保证。快速、准确的预测系统稳定性,可大大节省在线暂态安全分析的时间; 实时、可靠的通信方案有助于提高稳定控制系统获取数据信息和传输控制命令的速度。本文深入研究暂态稳定预测的各种方法。在分析各方法优、缺点的基础上,提出了一种新的暂态稳定预测方法。该方法基于二群模式,假设同一机群内任意2 台发电机转子角度相对该群的摆动呈线性关系,并据此对模型进行了化简。利用短时时域仿真数据作为输入,采用系统辨识法辨识模型参数,无需预先知道阻尼系数和机械惯性时间常数。对新英格兰39 节点系统的仿真计算证明该方法可有效提高在线稳定预测的准确性。本文还研究了以往稳定控制系统采用的通信方案。结合电力系统通信网的现状提出了一种适应稳定控制需要的基于G.703 规约2M 接口的通信方案。该通信系统主要由串口通信接口板和64k/2M 复用接口装置组成。串口通信接口板用于HDLC 协议的高速串口通信,选用Siemens 公司生产的基于HDLC 协议的增强型串口通信控制芯片,通信速率最高可达4Mbps。64k/2M 复用接口装置用于生成符合G.703 规约的码型,以便于稳定控制装置接入采用复用技术的电力通信网。由于串口通信接口板与复用接口装置之间的距离有可能超过几百米,为了避免电磁干扰,两者之间采用光纤通信,大大增强了抗干扰能力。试验证明该通信系统能稳定工作在2Mbps 的通信速率上。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 暂态稳定预测的意义及现状
• 1.3 稳定控制实时通信的意义及现状
• 1.4 本文的具体内容及研究成果
• 2 电力系统暂态稳定预测方法的新进展
• 2.1 基于临界机功角正弦特性的暂态稳定预测方法
• 2.2 基于单机等面积的暂态稳定预测方法
• 2.3 等效机暂态能量函数法
• 2.4 基于GPS 同步相量的暂态稳定预测方法
• 2.5 小结
• 3 考虑群内运动和阻尼的暂态稳定预测方法
• 3.1 考虑群内运动的系统模型的建立
• 3.2 辨识理论在预测中的应用
• 3.3 仿真分析
• 3.4 小结
• 4 稳定控制实时通信方法概论
• 4.1 电力通信网
• 4.2 链路层通信规约比较
• 4.3 稳定控制系统常规通信方法
• 4.4 小结
• 5 基于64k/2M 接口的稳定控制实时通信方案
• 5.1 稳定控制实时通信方案总体设计
• 5.2 串口通信接口板设计
• 5.3 64k/2M 复用接口装置设计
• 5.4 通信方案实践与测试
• 5.5 小结
• 6 全文总结
• 6.1 工作总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文