扩展相轨迹特征解析及暂态稳定判别方法研究

广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)为电力系统在线暂态稳定评估提供了丰富的信息源,基于广域量测信息构建的扩展相轨迹是对系统运行状态的实时动态反映。该文分析由广义角速度变量ω与广义角加速度变量γ组成扩展相平面的物理特征,研究稳定与失稳两种情况的系统扩展相轨迹的动态变化规律;利用扩展相轨迹能够预测系统稳定趋势的特点,提出一种新的暂态稳定判别方法,能够基于响应信息实时判别系统的暂态稳定性;针对二阶自治系统,理论推导证明了方法的正确性。最后,面向IEEE39节点系统和复杂交直流混联电网,仿真验证了该方法判别电力系统暂态稳定的准确性和可预测性。

基于实测响应轨迹的电力系统暂态不稳定判别

电力系统是一个复杂的多机时变非自治系统。通过广域测量系统获取的响应轨迹中包含了受扰系统全部的非线性时变因素,能够为系统暂态不稳定的准确识别提供依据。该文从扩展相轨迹表征受扰系统暂态稳定性的基本原理出发,分析了系统非自治因素对扩展相轨迹的影响;针对轨迹上可能导致判据误判的关键点,详细分析了非自治因素对暂态稳定判据的影响;利用实时测量的机组功角及不平衡功率,构建辅助判据识别可能导致误判的非自治因素,增强受扰系统暂态失稳判别的可靠性;通过定义复合功角确定受扰系统的失稳模式,形成了基于实测响应轨迹的系统暂态失稳判别流程。最后,该文针对IEEE39节点系统与复杂交直流混联电网进行了仿真测试,算例验证了辅助判据的有效性,并证实了该方法判别电力系统暂态失稳的准确性和预测性。