電力安全系統控制論文

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摘要

電力系統安全穩定控制是保障系統可靠運行的重要手段，一直受到廣泛重視。現代電力系統規模迅速發展的同時也帶來了更多更復雜的安全隱患和穩定問題。研究和應用計算機、通信、電子以及現代控制理論等最新技術和方法，開發和生產各種穩定控制系統及安全自動裝置，是電力系統安全運行的迫切要求。

本文立足于系統的穩定控制問題，結合新一代智能型低頻低壓減載裝置的科研項目，研究了相關領域并提出了新的思想，為更深入的研究奠定了基礎。

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

電力系統暫態能量函數直接法經過多年的研究，近來已取得重大進展，成為時域分析的重要輔助方法。本文第二章對暫態能量函數的基本理論和方法作了介紹，重點探討了EEAC法及其在穩定切機控制中的應用。進一步的實用化還需要大量的工作。

多機系統頻率動態過程是低頻減載方案設計的重要依據，本文在原有線性化擾動模型基礎之上，增加了發電機和負荷頻率調節效應的影響，并進行了系統仿真研究。同時根據多機模型特點及仿真結果提出了一種基于多機系統的低頻減載設計和整定新方案，與傳統方案相比，該方案提高了低頻減載性能及系統運行方式的適應性。

作為方案的一種實現，本文作者作為主要研制者之一研制開發了新一代微機智能型低頻低壓減載裝置。第四章詳細介紹了裝置改進的軟件測頻算法，按功率定值減載的實現方法，軟、硬件結構等關鍵技術措施。最后給出了裝置的動模實驗結果。

關鍵詞：安全穩定控制低頻低壓減載暫態能量函數切機控制

EEAC頻率動態過程頻率仿真按功率減載測頻算法

Abstract

Powersystemstabilitycontrol,onwhichextensiveattentionhasbeenpaid,isanimportantmeasuretosafeguardareliablepowersystem.Withthequickdevelopmentofpowersystem,lotsofmorecomplicatedsecurityandstabilityproblemsareemerged.Thesaferunningofpowersystemrequireseagerlytheresearchanduseofthelatesttechnologyofcomputer,communication,electronicsandmoderncontroltheorytodevelopandmanufacturestabilitycontrolsystemandautomaticallysafetycontrolequipment.

Inthispaper,stabilitycontrolofpowersystemisfocused.Newideaswhich

arethebasisofdeeperresearcharedevelopedonthebasisofextensiveresourceonrelatedfieldintheprocessofresearchinganewintelligentstyleunderfrequencyandundervoltageloadsheddingequipment.

Thelatestresearchofpowersystemstabilitycontrolisreviewedfirstlyinthispaper.Then,themainachievementsatcontroltheoryandcontrolequipmentareintroduced.Attheend,thetendencyofsafetyandstabilitycontroltechnologyisintroduced.

Afteryearsofresearch,directmethodusingtransientenergyfunctionofpowersystemhasgottenimportantdevelopment,andhasbecomethemainmethodoftime-fiendanalysis.Inchapter2,basictheoriesofTEFmethodareintroduced,andtheEEACmethodanditsapplicationinstabilitygeneratortrippingcontrolarediscussedcarefully.Alotofworkstillneedtobedoneinordertomakepracticalachievement.

Thefrequencytransientprocessofmulti-generatorsystemistheimportantbasisofunderfrequencyloadsheddingschemedesign.Inthispaper,theeffectsoffrequencyregulationofgeneratorandloadareincludedonthebasisoflineardisturbancemodel,andsystemdigitalsimulationresearchisincludedtoo.Accordingtothecharacteristicsofmulti-generatormodelandresultsofsystemdigitalsimulationresearch,anewdesignandsetschemeofunder獲frequencyloadsheddingequipmentonthebasisofmulti-pared withconventionalscheme,thisschemeadvancedthecharacteristicsofunderfrequencyloadsheddingequipmentanditsadaptivelytopowersystemrunningstyle.

Asawaytoactualizethisscheme,anewintelligentstyleunderfrequencyand

Undervoltageloadsheddingequipmentonthebasisofmicrocomputerisdevelopedinthispaper.Inchapter4,theimprovedalgorithmoffrequencymeasurement,themethodofloadsheddingaccordingtopower,andthekeytechnologyofsoftwareandhardwarestructureareintroducedindetail.Attheend,thephysicalsimulationresultsofthisequipmentarelisted.

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安全穩定控制研究現狀(2)

§1-3論文的主要工作和章節安排(7)

第二章暫態能量函數與切機穩定控制(8)

§2-1多機系統的經典模型和暫態能量函數(8)

§2-2直接法的假設和擴展等面積定則(9)

§2-3切機模型及其實用判據(12)

第三章多機系統頻率動態特性及低頻減載的整定(15)

§3-1傳統的單機模型及整定(15)

§3-2多機系統頻率動態過程的數學模型(16)

§3-3多機系統頻率動態過程的仿真計算(20)

§3-4低頻減載設計方案新探討(24)

第四章智能式微機低頻低壓減載裝置的研究(26)

§4-1大電網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研究(27)

§4-3智能式低頻低壓減載裝置的設計原理(31)

§4-4裝置動模試驗報告(39)

第五章全文總結

參考文獻(44)

作者在攻讀碩士學位期間發表的論文(46)

致謝(47)