更新时间:04-26 编辑老师:佚名
一、课题综述及研究意义
1.课题综述
电力系统正常运行时,系统中各发电机都以同步转速旋转,它们之间相位没有相对变化。当系统受到较大的干扰时,系统中原本处于同步运行状态下的发电机间的电动势相角差将会随着时间变化,系统会由正常运行状态逐渐变为失步运行状态。这个时候,就需要将系统中处于失步状态的部分与其他正常运行的部分切开,将原来的一个整体大系统分割成相互独立,且能正常运行的若干个子电力系统,这就是所谓电力系统的事故解列。
2.研究意义
通过正确的分析和计算,选择合适的解列点,并匹配适宜的解列装置,在系统发生故障出现振荡或摆动的情况下,及时地将互联系统分解,是处理电力系统失步振荡问题十分有效的措施。随着我国电力系统的不断发展,各系统之间的联系越来越紧密复杂,电网覆盖的范围也越来越大,大电网一旦出现事故后果非常严重,在此情况下,作为避免电力系统瘫痪造成大面积停电事故的最后一道防线,“电力系统事故解列”的意义及重要性也就不言而喻。
二、课题拟采取的研究方法和技术路线
本课题是研究电力系统事故解列控制策略,从解列判据研究到解列点最后到解列控制方式。第一件事当然是确定系统有没有失步。判定这个系统是否失步了,有着一定的判断方法,就是所说的解列判据。解列的一个重要研究问题就是解列判据问题,解列判据经过多年的发展,诞生了许多或依然在理论研究,或已经投入实际使用的解列判据。如利用实在阻抗角角原理的,基于振荡中心电压Ucos等等。随着电力系统方面的理论研究越来越深入,随着大环境的发展,新的解列判据也就随之更能适应大电网的发展,准确性与应用价值也与日俱增。
由于电能无法大量存储,所以电力系统中的输出功率应时刻等于负载功率。如果电网已经处于失步振荡状态,那么就需要将电网中已经失步的部分从原来的系统中解列出去,这就考虑到解列点的选择问题。如果在选择解列点时,忽略了解列后的各子系统功率需要基本保持平衡这一重要原则,那解列后的子系统必然无法稳定,会对系统带来更大的破坏。所以,选择最合适的解列点是电力系统事故解列研究问题中的一个重点。
三、主要参考文献
[1] 陈西颖,李卫星,郭志忠.电力系统失步解列研究[J].继 电 器,第 34卷 第 8期2006年 4月 16日
[2] 包磊,熊为军,吴学娟.电网解列的研究现状[J].电力学报2007
[3] 孙光辉,吴小辰,曾勇刚等.电网第三道防线问题分析及失步解列解决方案构想[J].南方电网技术,2008
[4] 高鹏,杨梅强,任祖怡.一种捕捉失步中心位置的新方法[J].江苏电机工程,2006
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[7] 郭慧玲,钟永春,孙楚平.基于相位角原理的电力系统失步解列判据研究[J].电子世界,2012
[8] 李莉.基于广域测量信息的失步解列判据与控制方案研究[D].山东大学,2009
[9] 乔颖,沈沉,卢强.大电网解列决策空间筛选及快速搜索方法[J].中国电机工程学报,2008
[10] 范瑾.电力系统失步解列研究综述[J].西安邮电学院学报,2011
二、毕业设计(论文)工作实施计划
(一)毕业设计(论文)的理论分析与软硬件要求及其应达到的水平与结果
理论分析:
既然解列的前提是系统发生了失步振荡,并且无法自身恢复稳定。那么在研究解列问题之前,最为关键的就是判断系统是否处于失步振荡状态,这就要求我们给出一定的判断方法,我们又称之为解列判据。判定系统处于失步状态并且需要解列后,就要考虑解列点的选择问题,也就是在什么位置进行解列,一般要求是使系统功率尽可能平衡的点作为解列点。解列点选择好了还要通过计算确定应该切除多少发电量,多少用电量。以此为标准进行切机、切负荷操作。
本课题主要介绍了几种常见的解列判据的基本原理以及其特点,并选择一个着重研究,以此设计出适合自己的判据。选择一个3机9节点的模型图作为研究对象,以设计的解列控制原理图说明是如何判断系统失步的。同时,以同样的3机9节点的模型图作为算例,解释解列点的选择方法。最后选取合适的解列控制方式。
软硬件要求:
本课题主要进行电力系统事故解列研究,因此不涉及硬件部分,只有纯粹的理论分析,因此只有软件部分。对于软件部分的要求无非就是通过PSAT工具箱计算机计算,通过设置故障将事故解列的过程予以呈现,本文主要运用PSAT软件进行分析研究,首先利用软件内部提供的算例通过故障设置对3机9节点系统的稳定性进行研究,以此来研究合适解列点的选择。最后再研究三种解列控制方式的各自优劣。