基于PMU的系统失步解列研究

随着电力系统规模的不断扩大，电力系统稳定破坏事故国内外时有发生，当互联系统间发生振荡时，如果未及时采取有效措施，将会导致事故扩大，最终造成大面积停电事故的发生。失步时，解列电网联络线是最基本的失步控制措施。电力系统失步解列装置原理应该具有准确起动失步解列装置、准确计算振荡周期、准确捕捉失步断面(中心)的能力，快速正确地寻找到失步系统间的失步联系断面，实施合理与有计划的解列，有效消除失步系统间振荡，从而起到防止事故扩大造成大面积停电的作用，维护电网的稳定运行。 相角(包括发电机的功角和母线电压相角)是反映系统稳定性的主要状态量。随着PMU的出现，实时测量同一时刻系统的相角成为可能。由于PMU能准确判断失步振荡中心的位置，进行失步解列是PIVlU很有前途的应用领域。 本文通过对系统失步后失步断面联络线电气量变化特征的分析以及对工程上现有失步解列判据的深刻剖析，提出了基于两端母线电压相角差的失步判据，并采用振荡电流变化量作为辅助判据，提高了解列装置动作的可靠性，并且利用EMTDC软件对所提出的判据进行了仿真验证，同时进行了动态模拟实验，证明了文中所提判据的可行性。文中还对目前常用的几种捕捉振荡中心的方法进行了介绍。 此外，本文还论述了基于PMU的振荡解列装置，并与现有解列装置进行了对比，指出了优缺点，并对基于PMU的就地型和区域决策型解列策略进行了研究。同时，对失步解列的原则、解列点的选择以及最佳解列时刻的选择进行了探讨，提出了基于广域测量系统(WAMS)的区域决策型策略。