电力系统安全控制分析论文

摘要

电力系统安全稳定控制是保障系统可靠运行的重要手段，一直受到广泛重视。现代电力系统规模迅速发展的同时也带来了更多更复杂的安全隐患和稳定问题。研究和应用计算机、通信、电子以及现代控制理论等最新技术和方法，开发和生产各种稳定控制系统及安全自动装置，是电力系统安全运行的迫切要求。

本文立足于系统的稳定控制问题，结合新一代智能型低频低压减载装置的科研项目，研究了相关领域并提出了新的思想，为更深入的研究奠定了基础。

本文首先综述了电力系统安全稳定控制的研究现状，从控制理论及控制措施(装置)两方面概述了国内外的主要研究成果。最后简要介绍了安全稳定控制技术的发展趋势。

电力系统暂态能量函数直接法经过多年的研究，近来已取得重大进展，成为时域分析的重要辅助方法。本文第二章对暂态能量函数的基本理论和方法作了介绍，重点探讨了EEAC法及其在稳定切机控制中的应用。进一步的实用化还需要大量的工作。

多机系统频率动态过程是低频减载方案设计的重要依据，本文在原有线性化扰动模型基础之上，增加了发电机和负荷频率调节效应的影响，并进行了系统仿真研究。同时根据多机模型特点及仿真结果提出了一种基于多机系统的低频减载设计和整定新方案，与传统方案相比，该方案提高了低频减载性能及系统运行方式的适应性。

作为方案的一种实现，本文作者作为主要研制者之一研制开发了新一代微机智能型低频低压减载装置。第四章详细介绍了装置改进的软件测频算法，按功率定值减载的实现方法，软、硬件结构等关键技术措施。最后给出了装置的动模实验结果。

关键词：安全稳定控制低频低压减载暂态能量函数切机控制

EEAC频率动态过程频率仿真按功率减载测频算法

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

目录

摘要

ABSTRACT

第一章绪论(1)

§1-1引言(1)

§1-2安全稳定控制研究现状(2)

§1-3论文的主要工作和章节安排(7)

第二章暂态能量函数与切机稳定控制(8)

§2-1多机系统的经典模型和暂态能量函数(8)

§2-2直接法的假设和扩展等面积定则(9)

§2-3切机模型及其实用判据(12)

第三章多机系统频率动态特性及低频减载的整定(15)

§3-1传统的单机模型及整定(15)

§3-2多机系统频率动态过程的数学模型(16)

§3-3多机系统频率动态过程的仿真计算(20)

§3-4低频减载设计方案新探讨(24)

第四章智能式微机低频低压减载装置的研究(26)

§4-1大电网频率电压紧急控制的新特点及新要求(26)

§4-2基于富氏滤波测频算法的改进研究(27)

§4-3智能式低频低压减载装置的设计原理(31)

§4-4装置动模试验报告(39)

第五章全文总结(43)

参考文献(44)

作者在攻读硕士学位期间发表的论文(46)

致谢(47)