電力系統(tǒng)安全控制分析論文

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摘要

電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制是保障系統(tǒng)可靠運行的重要手段，一直受到廣泛重視。現(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)模迅速發(fā)展的同時也帶來了更多更復(fù)雜的安全隱患和穩(wěn)定問題。研究和應(yīng)用計算機(jī)、通信、電子以及現(xiàn)代控制理論等最新技術(shù)和方法，開發(fā)和生產(chǎn)各種穩(wěn)定控制系統(tǒng)及安全自動裝置，是電力系統(tǒng)安全運行的迫切要求。

本文立足于系統(tǒng)的穩(wěn)定控制問題，結(jié)合新一代智能型低頻低壓減載裝置的科研項目，研究了相關(guān)領(lǐng)域并提出了新的思想，為更深入的研究奠定了基礎(chǔ)。

本文首先綜述了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制的研究現(xiàn)狀，從控制理論及控制措施(裝置)兩方面概述了國內(nèi)外的主要研究成果。最后簡要介紹了安全穩(wěn)定控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。

電力系統(tǒng)暫態(tài)能量函數(shù)直接法經(jīng)過多年的研究，近來已取得重大進(jìn)展，成為時域分析的重要輔助方法。本文第二章對暫態(tài)能量函數(shù)的基本理論和方法作了介紹，重點探討了EEAC法及其在穩(wěn)定切機(jī)控制中的應(yīng)用。進(jìn)一步的實用化還需要大量的工作。

多機(jī)系統(tǒng)頻率動態(tài)過程是低頻減載方案設(shè)計的重要依據(jù)，本文在原有線性化擾動模型基礎(chǔ)之上，增加了發(fā)電機(jī)和負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)的影響，并進(jìn)行了系統(tǒng)仿真研究。同時根據(jù)多機(jī)模型特點及仿真結(jié)果提出了一種基于多機(jī)系統(tǒng)的低頻減載設(shè)計和整定新方案，與傳統(tǒng)方案相比，該方案提高了低頻減載性能及系統(tǒng)運行方式的適應(yīng)性。

作為方案的一種實現(xiàn)，本文作者作為主要研制者之一研制開發(fā)了新一代微機(jī)智能型低頻低壓減載裝置。第四章詳細(xì)介紹了裝置改進(jìn)的軟件測頻算法，按功率定值減載的實現(xiàn)方法，軟、硬件結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)措施。最后給出了裝置的動模實驗結(jié)果。

關(guān)鍵詞：安全穩(wěn)定控制低頻低壓減載暫態(tài)能量函數(shù)切機(jī)控制

EEAC頻率動態(tài)過程頻率仿真按功率減載測頻算法

Abstract

Powersystemstabilitycontrol,onwhichextensiveattentionhasbeenpaid,isan

importantmeasuretosafeguardareliablepowersystem.Withthequickdevelopment

ofpowersystem,lotsofmorecomplicatedsecurityandstabilityproblemsareemerged.

Thesaferunningofpowersystemrequireseagerlytheresearchanduseofthelatest

technologyofcomputer,communication,electronicsandmoderncontroltheorytodevelop

andmanufacturestabilitycontrolsystemandautomaticallysafetycontrolequipment.

Inthispaper,stabilitycontrolofpowersystemisfocused.Newideaswhich

arethebasisofdeeperresearcharedevelopedonthebasisofextensiveresourceon

relatedfieldintheprocessofresearchinganewintelligentstyleunderfrequencyand

undervoltageloadsheddingequipment.

Thelatestresearchofpowersystemstabilitycontrolisreviewedfirstlyinthispaper.

Then,themainachievementsatcontroltheoryandcontrolequipmentareintroduced.At

theend,thetendencyofsafetyandstabilitycontroltechnologyisintroduced.

Afteryearsofresearch,directmethodusingtransientenergyfunctionofpowersystem

hasgottenimportantdevelopment,andhasbecomethemainmethodoftime-fiendanalysis.Inchapter2,basictheoriesofTEFmethodareintroduced,andtheEEAC

methodanditsapplicationinstabilitygeneratortrippingcontrolarediscussedcarefully.

Alotofworkstillneedtobedoneinordertomakepracticalachievement.

Thefrequencytransientprocessofmulti-generatorsystemistheimportantbasisofunderfrequencyloadsheddingschemedesign.

Inthispaper,theeffectsoffrequencyregulationofgeneratorandloadareincludedon

thebasisoflineardisturbancemodel,andsystemdigitalsimulationresearchisincluded

too.Accordingtothecharacteristicsofmulti-generatormodelandresultsofsystemdigitalsimulationresearch,anewdesignandset

schemeofunderfrequencyloadsheddingequipmentonthebasisofmulti-pared withconventionalscheme,

thisschemeadvancedthecharacteristicsofunderfrequencyloadsheddingequipment

anditsadaptivelytopowersystemrunningstyle.

Asawaytoactualizethisscheme,anewintelligentstyleunderfrequencyand

Undervoltageloadsheddingequipmentonthebasisofmicrocomputerisdevelopedin

thispaper.Inchapter4,theimprovedalgorithmoffrequencymeasurement,themethod

ofloadsheddingaccordingtopower,andthekeytechnologyofsoftwareandhardware

structureareintroducedindetail.Attheend,thephysicalsimulationresultsofthis

equipmentarelisted.

KEYWORDS:

powersystemstabilitycontrolunder-frequencyandunder-voltageloadshedding

transientenergyfunctionextendedequalareacriterion

generatortrippingfrequencydynamicalprocess

loadsheddingaccordingtopowerfrequencysimulationAlgorithm

目錄

摘要

ABSTRACT

第一章緒論(1)

§1-1引言(1)

§1-2安全穩(wěn)定控制研究現(xiàn)狀(2)

§1-3論文的主要工作和章節(jié)安排(7)

第二章暫態(tài)能量函數(shù)與切機(jī)穩(wěn)定控制(8)

§2-1多機(jī)系統(tǒng)的經(jīng)典模型和暫態(tài)能量函數(shù)(8)

§2-2直接法的假設(shè)和擴(kuò)展等面積定則(9)

§2-3切機(jī)模型及其實用判據(jù)(12)

第三章多機(jī)系統(tǒng)頻率動態(tài)特性及低頻減載的整定(15)

§3-1傳統(tǒng)的單機(jī)模型及整定(15)

§3-2多機(jī)系統(tǒng)頻率動態(tài)過程的數(shù)學(xué)模型(16)

§3-3多機(jī)系統(tǒng)頻率動態(tài)過程的仿真計算(20)

§3-4低頻減載設(shè)計方案新探討(24)

第四章智能式微機(jī)低頻低壓減載裝置的研究(26)

§4-1大電網(wǎng)頻率電壓緊急控制的新特點及新要求(26)

§4-2基于富氏濾波測頻算法的改進(jìn)研究(27)

§4-3智能式低頻低壓減載裝置的設(shè)計原理(31)

§4-4裝置動模試驗報告(39)

第五章全文總結(jié)(43)

參考文獻(xiàn)(44)

作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文(46)

致謝(47)