基于临界惯量和预想故障的含风电电力系统暂态功角稳定在线预警

大规模风电接入使得电力系统惯量水平降低,暂态功角失稳风险加剧,开展含风电电力系统故障前的暂态功角稳定在线预警对保障其安全稳定至关重要.提出了基于临界惯量和预想故障的含风电电力系统暂态功角稳定在线预警方法.首先,通过理论分析得到风电场在故障清除后短时间的功率恢复过程不能忽略的推论,并建立等效外特性模型,进而基于扩展等面积定则构建了计及风电场多阶段外特性的暂稳数学模型.其次,定义了含风电系统暂态功角稳定的临界等效惯量,并通过匀加速分段等效提出了实用化的求解方法,进一步提出了暂态临界惯量指数,实现稳定裕度量化分析并给出风险等级.最后,以含风电接入的四机两区域系统和 IEEE39 节点系统为例,仿真验...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 51; no. 16; pp. 72 - 83
Main Authors 张钢, 宗启航, 柯贤波, 姚伟, 李天琦, 王吉利, 程林, 文劲宇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 国家电网有限公司西北分部,陕西 西安 710048%强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院),湖北 武汉 430074%中电普瑞电力工程有限公司,北京 102200 16.08.2023
Subjects
wind power
在线预警
风电
wide area measurements
广域测量
临界惯量
transient power angle stability
critical inertia
anticipated faults
预想故障
暂态功角稳定
on-line warning
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.221816

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Summary:大规模风电接入使得电力系统惯量水平降低,暂态功角失稳风险加剧,开展含风电电力系统故障前的暂态功角稳定在线预警对保障其安全稳定至关重要.提出了基于临界惯量和预想故障的含风电电力系统暂态功角稳定在线预警方法.首先,通过理论分析得到风电场在故障清除后短时间的功率恢复过程不能忽略的推论,并建立等效外特性模型,进而基于扩展等面积定则构建了计及风电场多阶段外特性的暂稳数学模型.其次,定义了含风电系统暂态功角稳定的临界等效惯量,并通过匀加速分段等效提出了实用化的求解方法,进一步提出了暂态临界惯量指数,实现稳定裕度量化分析并给出风险等级.最后,以含风电接入的四机两区域系统和 IEEE39 节点系统为例,仿真验证了所提方法的有效性和适用性.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.221816