CN101655530B - 基于pss输出突变的电网低频振荡判别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于PSS输出突变的电网低频振荡判别方法，本发明的技术要点是首先设置PSS输出幅值突变阈值、PSS输出变化率阈值和有功功率阻尼比阈值ζ_m，然后分别将PSS输出幅值、PSS输出变化率、有功功率阻尼比与其阈值进行比较，判断电网低频振荡。本发明的有益效果是能够在线判断电网低频振荡事故，及时调整PSS参数，有效抑制大区电网互联后的电网振荡，不断提高互联电网的动态稳定性，保障电网的安全稳定运行。

Description

基于PSS输出突变的电网低频振荡判别方法

技术领域

本发明涉及一种基于PSS输出突变的电网低频振荡判别方法，用于判断电网是否发生低频振荡，并且检测低频振荡的剧烈程度，属于测量技术领域。

背景技术

目前电网低频振荡的机理研究方面已经取得了一些成果，但由于问题的复杂性，目前已有的几种机理解释都有各自的假设条件和局限性。迄今为止最成熟的基于阻尼转矩概念的机理解释，推导条件是单机无穷大系统线性化模型；强迫振荡原理针对线性化模型考虑激励源的作用；强谐振机理是针对多机系统线性化模型的一种分析。但这些分析判别方法以简单系统为研究对象，仍然停留在理论研究阶段。

电力系统稳定器简称PSS(Power System Stablizer)作为一种附加励磁控制环节，在励磁调节器中，通过引入附加信号，产生一个正阻尼转矩，去克服励磁调节器引起的负阻尼，从而达到抑制低频振荡的目的。但目前励磁调节器一般没有PSS输出信号，无法评价PSS对低频振荡的抑制效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中的缺点，而提供一种基于PSS突变的电网低频振荡判别方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

本发明的数据来源是励磁调节器的有功功率信号和PSS输出信号。

本发明根据PSS输出信号的突变量和变化率以及有功功率的阻尼比判断电网低频振荡事故；其方法步骤如下：

一、设置各阈值：

a、设置PSS输出幅值突变阈值U_m1pss、U_m2pss：

0mV＜U_m1pss＜60mV

80mV＜U_m2pss＜150mV；

b、设置PSS输出变化率阈值K₁、K₂：

0.2＜K₁＜0.4

0.55＜K₂＜0.75

其中 $K_1=\frac{{\mathrm{du}}_{1\mathrm{pss}}}{\mathrm{dt}},$ $K_2=\frac{{\mathrm{du}}_{2\mathrm{pss}}}{\mathrm{dt}};$

所述

分别对应于PSS输出幅值突变阈值U_m1pss、U_m2pss点的PSS输出变化率；

c、设置有功功率阻尼比阈值ζ_m：

0.1＜ζ_m＜1

二、比较判断步骤：

a、当PSS输出幅值大于U_m2pss或PSS输出幅值变化率

时，确认电网发生低频振荡，发出报警信号；

b、当PSS输出幅值大于U_m1pss或PSS输出变化率

时，进一步计算有功功率阻尼比ζ，当有功功率阻尼比ζ＞ζ_m时，确认电网发生低频振荡，发出报警信号。

本发明的有益效果是能够在线判断电网低频振荡事故，及时发现由于电力系统网架结构变化造成的PSS薄弱环节，为调度部门决策提供技术参考，以便及时调整PSS参数，有效抑制大区电网互联后的电网振荡，不断提高互联电网的动态稳定性，保障电网的安全稳定运行，其意义主要表现在：

(1)提出PSS(电力系统稳定器)投运效果实时在线量化考核的概念，通过定量考核及时发现由于电力系统网架结构变化造成的PSS薄弱环节，并提出预警，便于及时对存在问题的PSS参数进行修正。

(2)为电网低频振荡以及PSS动作效果分析提供有力的数据支持，为调度部门决策提供技术参考，防止由于对PSS无实时在线量化指标考核而造成的电网失步。

附图说明

图1为本发明的逻辑框图

在图1中：Upss为励磁调节器PSS输出信号；U_m1pss、U_m2pss为PSS输出幅值突变阈值，其中U_m1pss＜U_m2pss；

du_pss/dt为PSS输出变化率；K₁、K₂为PSS输出变化率阈值；其中K₁＜K₂；

ζ为有功功率阻尼比；ζ_m为有功功率阻尼比阈值。

具体实施方式

按照上述发明内容部分中的技术方案具体操作即可；上述操作可以在励磁调节器中完成；也可另外使用计算机完成。

Claims (1)

1.基于PSS输出突变的电网低频振荡判别方法，其特征在于根据PSS输出信号的突变量和变化率以及有功功率的阻尼比判断电网低频振荡事故；其方法步骤如下：

一、设置各阈值：

a、设置PSS输出幅值突变阈值U_m1pss、U_m2pss：

0mV＜U_m1pss＜60mV

80mV＜U_m2pss＜150mV；

b、设置PSS输出变化率

阈值K₁、K₂：

0.2＜K₁＜0.4

0.55＜K₂＜0.75

其中 $K_1=\frac{{\mathrm{du}}_{1\mathrm{pss}}}{\mathrm{dt}},$ $K_2=\frac{{\mathrm{du}}_{2\mathrm{pss}}}{\mathrm{dt}};$

所述

分别对应于PSS输出幅值突变阈值U_m1pss、U_m2pss点的PSS输出变化率；

c、设置有功功率阻尼比阈值ζ_m：

0.1＜ζ_m＜1

二、比较判断步骤：

a、当PSS输出幅值大于U_m2pss或PSS输出幅值变化率

时，确认电网发生低频振荡，发出报警信号；

b、当PSS输出幅值大于U_m1pss或PSS输出变化率

时，进一步计算有功功率阻尼比ζ，当有功功率阻尼比ζ＞ζ_m时，确认电网发生低频振荡，发出报警信号。