文档介绍：分类号学号 M200971006
学校代码 10487 密级
硕士学位论文
防止电网连锁故障的广域后备保护研究
学位申请人: 梁文武
学科专业: 电力系统及其自动化
指导教师: 刘沛教授
答辩日期: 2012 年 1 月 5 日
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree for the Master of Engineering
Research on Wide Area Backup Protection for Preventing
Cascaded Events of Power Grid
Candidate : Liang Wenwu
Major : Power System and its Automation
Supervisor : Prof. Liu Pei
Huazhong University of Science & Technology
Wuhan 430074,
January, 2012
独创性声明
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及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文
不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研
究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识
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日期: 年月日
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本论文属于
不保密√□。
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学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 年月日日期: 年月日
华中科技大学硕士学位论文
摘要
随着高压输电和大区电网互联的发展,电力系统结构日趋复杂,由于运行方式
变化、电网安全裕度不足、人为操作失误、自然灾害频发等原因,电力系统正面临
着发生各种故障以及由此引发大停电事故的风险,近年来国内外多起大停电事故也
引起人们对加强电网传统继电保护与安全自动控制的思考,基于现代网络通信和数
字化技术发展而出现的广域保护为解决这个问题提供了一条可行的途径。
本文采用区域集中式广域后备保护,提出了一套能够防止因潮流转移引起系统
连锁故障的解决方案,通过对正常运行的系统进行在线分析并适时采取预防控制措
施提高电网的静态安全裕度,当发生潮流转移引起线路过载时快速识别并闭锁可能
误动的后备保护,综合考虑线路过载和可能出现的有功缺额问题,采取调整发电机
出力和切负荷的紧急控制措施防止连锁故障的发生,本文通过引入广域信息量改善
了传统无故障跳闸判据的可靠性,提出了一种新的设备跳闸综合判据。
本文所提预防控制策略实时在线分析电网承受扰动后的静态安全状况,使用有
功行为指标评价预想事故的严重程度,通过构造控制节点对预想事故集的综合调节
效应系数实现对可控发电机的分组和调节量的分配,使用改进的粒子群优化算法对
所提优化模型进行计算,仿真分析表明该预防控制策略能够降低由潮流转移引发连
锁故障的风险并为转移潮流紧急控制策略的计算和执行节省时间和控制成本,有利
于故障后电网的稳定性。
本文所提基于支路潮流与节点注入功率灵敏度系数的转移潮流和频率紧急控制
协调快速算法改进并扩展了反向等量配对法,在发电机和切负荷节点分组的基础上
采取紧急控制措施消除系统有功缺额和支路过载,避免了传统转移潮流控制策略和
低周减载装置各自动作可能存在的配合欠协调甚至失效的问题,仿真和对比表明该
算法具有计算速度快,无收敛性问题,调节量最小等优点,具有良好的实用前景。
关键词:广域后备保护;潮流转移;连锁故障;预防控制;紧急控制
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
The structure of power system is ing plicated with the
develo