CN106780122A - 异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法及系统,方法包括:从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,并对实时获取的数据进行标幺化处理;采用改进的简化分析模型对异步联网直流系统换相失败冲击下的频率波动进行分析,从而快速估算出异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度。本发明采用了改进的简化分析模型,以电机转子的运动方程为基础,结合异步联网直流系统送端和受端的实时数据来快速估算出异步联网直流系统在换相失败冲击下送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度,为后续的高周切机参数整定和低频减载整定操作提供了有效的依据。本发明可广泛应用于电网技术领域。

Description

异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法及系统
技术领域
本发明涉及电网技术领域,尤其是一种异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法及系统。
背景技术
在云南异步联网的背景下,云南电网与南方电网主网的交流联络线将断开,云南电网将水电资源经直流外送至南方电网主网。云南电网与南方电网主网异步联网后异步联网直流系统的电网结构与特性将发生重大变化,频率问题将成为其运行的主要风险。而异步联网直流系统发生单回、多回大容量直流相继或同时发生换相失败时,会造成大额功率瞬时中断,对区域交流联络线造成能量冲击,这相当于给异步联网直流系统的送端系统增加了一个瞬时的大电源,而受端系统则相当于少了一个瞬时的大电源。该过程会造成异步联网直流系统的送、受端频率产生较大的波动,严重威胁到大区电网的安全稳定运行。因此,亟需充分考虑异步联网背景下区域电网的特点,展开对直流换相失败冲击功率下频率波动的研究,为高频切机整定和低频减载整定提供依据。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的在于:提供一种快速的,异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法。
本发明的另一目的在于:提供一种快速的,异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析系统。
本发明所采取的技术方案是:
异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法,其特征在于:包括以下步骤:
从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,并对实时获取的数据进行标幺化处理;
根据标幺化处理后的数据和异步联网直流系统的实时数据采用改进的简化分析模型对异步联网直流系统换相失败冲击下的频率波动进行分析,从而快速估算出异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度,所述改进的简化分析模型以电机转子的运动方程为基础并考虑了负荷的频率调节效应。
进一步,所述从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,并对实时获取的数据进行标幺化处理这一步骤,其包括:
从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,所述异步联网直流系统送端和受端的相关数据包括但不限于送端和受端的各电机惯性时间常数、各电机额定功率、负荷的频率调节效应系数、直流输送功率以及负荷功率;
对实时获取的数据进行标幺化处理。
进一步,所述对实时获取的数据进行标幺化处理这一步骤,其包括:
将送端或受端等值机为送端的所有电机合并为一台等值机,并根据送端或受端的各电机惯性时间常数和各电机额定功率计算送端或受端等值机的惯性常数,所述送端或受端等值机的惯性常数HΣ的计算公式为:其中,n为送端或受端电机的总台数,Hi和SNi分别为送端或受端第i台电机的惯性常数和额定功率,i=1,2,……n,SB为统一基准功率;
对送端或受端负荷的频率调节效应系数进行标幺化处理,得到负荷频率调节效应系数的标幺值KL
根据直流输送功率占送端或受端总发电功率的百分比计算异步联网直流系统换相失败后送端或受端冲击功率的标幺值Pc
进一步,所述根据标幺化处理后的数据和异步联网直流系统的实时数据,采用改进的简化分析模型对异步联网直流系统换相失败冲击下的频率波动进行分析这一步骤,其包括:
获取送端或受端在异步联网直流系统换相失败冲击发生前的系统额定频率f0,送端或受端负荷频率调节效应系数的标幺值KL,异步联网直流系统换相失败后送端或受端冲击功率的标幺值Pc,送端或受端等值机的惯性常数HΣ以及送端或受端在异步联网直流系统换相失败故障发生后的恢复时间t;
根据获取的f0、KL、Pc、HΣ以及t计算送端或受端的频率变化值,所述送端或受端的频率变化值Δf的计算公式为:
进一步,所述异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法还包括根据异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度进行高周切机参数整定和低频减载参数整定的步骤。
本发明所采取的另一技术方案是:
异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析系统,包括以下模块:
数据获取与标幺化处理模块,用于从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,并对实时获取的数据进行标幺化处理;
频率波动分析模块,用于根据标幺化处理后的数据和异步联网直流系统的实时数据采用改进的简化分析模型对异步联网直流系统换相失败冲击下的频率波动进行分析,从而快速估算出异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度,所述改进的简化分析模型以电机转子的运动方程为基础并考虑了负荷的频率调节效应。
进一步,所述数据获取与标幺化处理模块包括:
第一数据获取单元,用于从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,所述异步联网直流系统送端和受端的相关数据包括但不限于送端和受端的各电机惯性时间常数、各电机额定功率、负荷的频率调节效应系数、直流输送功率以及负荷功率;
标幺化处理单元,用于对实时获取的数据进行标幺化处理。
进一步,所述标幺化处理单元包括:
等值机惯性常数计算子单元,用于将送端或受端等值机为送端的所有电机合并为一台等值机,并根据送端或受端的各电机惯性时间常数和各电机额定功率计算送端或受端等值机的惯性常数,所述送端或受端等值机的惯性常数HΣ的计算公式为:其中,n为送端或受端电机的总台数,Hi和SNi分别为送端或受端第i台电机的惯性常数和额定功率,i=1,2,……n,SB为统一基准功率;
负荷的频率调节效应系数标幺化处理子单元,用于对送端或受端负荷的频率调节效应系数进行标幺化处理,得到负荷频率调节效应系数的标幺值KL
冲击功率的标幺值计算子单元,用于根据直流输送功率占送端或受端总发电功率的百分比计算异步联网直流系统换相失败后送端或受端冲击功率的标幺值Pc
进一步,所述频率波动分析模块包括:
第二数据获取单元,用于获取送端或受端在异步联网直流系统换相失败冲击发生前的系统额定频率f0,送端或受端负荷频率调节效应系数的标幺值KL,异步联网直流系统换相失败后送端或受端冲击功率的标幺值Pc,送端或受端等值机的惯性常数HΣ以及送端或受端在异步联网直流系统换相失败故障发生后的恢复时间t;
频率变化值计算单元,用于根据获取的f0、KL、Pc、HΣ以及t计算送端或受端的频率变化值,所述送端或受端的频率变化值Δf的计算公式为:
进一步,所述异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析系统还包括用于根据异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度进行高周切机参数整定和低频减载参数整定的高周切机与低频减载参数整定模块。
本发明的方法的有益效果是:包括从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,并对实时获取的数据进行标幺化处理以及采用改进的简化分析模型对异步联网直流系统换相失败冲击下的频率波动进行分析的步骤,采用了改进的简化分析模型,以电机转子的运动方程为基础,结合异步联网直流系统送端和受端的实时数据来快速估算出异步联网直流系统在换相失败冲击下送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度,为后续的高周切机参数整定和低频减载整定操作提供了有效的参考依据。
本发明的系统的有益效果是:包括数据获取与标幺化处理模块以及频率波动分析模块,在频率波动分析模块中采用了改进的简化分析模型,以电机转子的运动方程为基础,结合异步联网直流系统送端和受端的实时数据来快速估算出异步联网直流系统在换相失败冲击下送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度,为后续的高周切机参数整定和低频减载整定操作提供了有效的参考依据。
附图说明
图1为本发明异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法的整体流程图;
图2为实施例二异步联网系统在等值机的惯性常数取不同值时送端频率上升的幅度估算结果示意图。
具体实施方式
参照图1,异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法,其特征在于:包括以下步骤:
从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,并对实时获取的数据进行标幺化处理;
根据标幺化处理后的数据和异步联网直流系统的实时数据采用改进的简化分析模型对异步联网直流系统换相失败冲击下的频率波动进行分析,从而快速估算出异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度,所述改进的简化分析模型以电机转子的运动方程为基础并考虑了负荷的频率调节效应。
进一步作为优选的实施方式,所述从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,并对实时获取的数据进行标幺化处理这一步骤,其包括:
从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,所述异步联网直流系统送端和受端的相关数据包括但不限于送端和受端的各电机惯性时间常数、各电机额定功率、负荷的频率调节效应系数、直流输送功率以及负荷功率;
对实时获取的数据进行标幺化处理。
进一步作为优选的实施方式,所述对实时获取的数据进行标幺化处理这一步骤,其包括:
将送端或受端等值机为送端的所有电机合并为一台等值机,并根据送端或受端的各电机惯性时间常数和各电机额定功率计算送端或受端等值机的惯性常数,所述送端或受端等值机的惯性常数HΣ的计算公式为:其中,n为送端或受端电机的总台数,Hi和SNi分别为送端或受端第i台电机的惯性常数和额定功率,i=1,2,……n,SB为统一基准功率;
对送端或受端负荷的频率调节效应系数进行标幺化处理,得到负荷频率调节效应系数的标幺值KL
根据直流输送功率占送端或受端总发电功率的百分比计算异步联网直流系统换相失败后送端或受端冲击功率的标幺值Pc
进一步作为优选的实施方式,所述根据标幺化处理后的数据和异步联网直流系统的实时数据,采用改进的简化分析模型对异步联网直流系统换相失败冲击下的频率波动进行分析这一步骤,其包括:
获取送端或受端在异步联网直流系统换相失败冲击发生前的系统额定频率f0,送端或受端负荷频率调节效应系数的标幺值KL,异步联网直流系统换相失败后送端或受端冲击功率的标幺值Pc,送端或受端等值机的惯性常数HΣ以及送端或受端在异步联网直流系统换相失败故障发生后的恢复时间t;
根据获取的f0、KL、Pc、HΣ以及t计算送端或受端的频率变化值,所述送端或受端的频率变化值Δf的计算公式为:
考虑到异步联网直流系统发生换相失败故障后的恢复时间可能长达200ms,一般取t=200ms。
进一步作为优选的实施方式,所述异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法还包括根据异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度进行高周切机参数整定和低频减载参数整定的步骤。
参照图1,异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析系统,包括以下模块:
数据获取与标幺化处理模块,用于从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,并对实时获取的数据进行标幺化处理;
频率波动分析模块,用于根据标幺化处理后的数据和异步联网直流系统的实时数据采用改进的简化分析模型对异步联网直流系统换相失败冲击下的频率波动进行分析,从而快速估算出异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度,所述改进的简化分析模型以电机转子的运动方程为基础并考虑了负荷的频率调节效应。
进一步作为优选的实施方式,所述数据获取与标幺化处理模块包括:
第一数据获取单元,用于从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,所述异步联网直流系统送端和受端的相关数据包括但不限于送端和受端的各电机惯性时间常数、各电机额定功率、负荷的频率调节效应系数、直流输送功率以及负荷功率;
标幺化处理单元,用于对实时获取的数据进行标幺化处理。
进一步作为优选的实施方式,所述标幺化处理单元包括:
等值机惯性常数计算子单元,用于将送端或受端等值机为送端的所有电机合并为一台等值机,并根据送端或受端的各电机惯性时间常数和各电机额定功率计算送端或受端等值机的惯性常数,所述送端或受端等值机的惯性常数HΣ的计算公式为:其中,n为送端或受端电机的总台数,Hi和SNi分别为送端或受端第i台电机的惯性常数和额定功率,i=1,2,……n,SB为统一基准功率;
负荷的频率调节效应系数标幺化处理子单元,用于对送端或受端负荷的频率调节效应系数进行标幺化处理,得到负荷频率调节效应系数的标幺值KL
冲击功率的标幺值计算子单元,用于根据直流输送功率占送端或受端总发电功率的百分比计算异步联网直流系统换相失败后送端或受端冲击功率的标幺值Pc
进一步作为优选的实施方式,所述频率波动分析模块包括:
第二数据获取单元,用于获取送端或受端在异步联网直流系统换相失败冲击发生前的系统额定频率f0,送端或受端负荷频率调节效应系数的标幺值KL,异步联网直流系统换相失败后送端或受端冲击功率的标幺值Pc,送端或受端等值机的惯性常数HΣ以及送端或受端在异步联网直流系统换相失败故障发生后的恢复时间t;
频率变化值计算单元,用于根据获取的f0、KL、Pc、HΣ以及t计算送端或受端的频率变化值,所述送端或受端的频率变化值Δf的计算公式为:
考虑到异步联网直流系统发生换相失败故障后的恢复时间可能长达200ms,一般取t=200ms。
进一步作为优选的实施方式,所述异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析系统还包括用于根据异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度进行高周切机参数整定和低频减载参数整定的高周切机与低频减载参数整定模块。
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一
针对现有技术缺乏针对异步联网直流系统换相失败冲击下频率波动分析方法的缺陷,本发明提出了一种全新的异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法。
以异步联网直流系统为远距离高压直流输电系统为例,如图1所示,本发明异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法包括以下步骤:
(1)从EMS系统中实时获取远距离高压直流输电系统送端和受端的相关数据,并对实时获取的数据进行标幺化处理。
其中,远距离高压直流输电系统送端和受端的相关数据包括送端和受端各电机惯性时间常数,各电机额定功率,负荷的频率调节效应系数、直流输送功率和系统负荷功率等数据。
(2)根据标幺化处理后的数据和远距离高压直流输电系统的实时数据采用改进的简化分析模型对异步联网直流系统换相失败冲击下的频率波动进行分析,从而快速估算出异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度。
在远距离高压直流输电系统换相失败冲击下,本发明考虑了负荷的频率调节效应,以模型分析理论为基础,根据远距离高压直流输电系统的实时参数来快速估算出送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度。
在电力系统稳定分析中,核心方程是电机转子的运动方程,它描述了各个电机的电磁转矩和机械转矩之间不平衡所造成的影响,而电机转子的运动方程具体表达式如下:
式(1)中,J为电机的转动惯量(kg·m2),w为电机转子的角速度(rad/s),t为时间(s),Tm为电机的机械转矩,Pm为电机的电功率;Te为电机的电磁转矩,Pe为电机的负荷功率。而f为电机转子的频率,且ω=2πf;
本发明引入了惯性常数H来规范定义:
式(2)中,SNB为电机的基准容量。
因此,由式(1)和(2)可得:
式(3)中,ω0为电机转子的额定角速度,分别为发生换相失败后电机的电功率和负荷功率。
为简化分析,本发明将送端或受端的n台电机合并为一台等值机,则等值机的惯性时间常数H为送端或受端各电机惯性时间常数归算到统一基准功率SB的惯性时间常数之和,如下式所示:
式(4)中,i为送端或受端电机编号,i=1,2,……n,SNi为送端或受端第i台电机的额定功率。由式(3)、式(4)以及ω=2πf可得:
式(5)中,f0为远距离高压直流输电系统换相失败冲击发生前送端或受端的系统额定频率。
当远距离高压直流输电系统发生换相失败后,由于冲击功率的持续时间很短,远距离高压直流输电系统的调速器还来不及动作,所以发生换相失败后电机的电功率在短时间内保持不变,而其中,分别为发生换相失败前等值电机的电功率和电机的负荷功率,Pc为冲击功率的标幺值(由直流输送功率占送端或受端总发电功率的百分比决定,送端为正值,受端为负值),KL为送端或受端负荷频率调节效应系数的标幺值KL。考虑到远距离高压直流输电系统在发生最严重故障的情况下,Pc等于发生故障的直流输电线路传输的功率标幺值,相当于将发生故障的直流线路闭锁的情况以及异步联网背景下还需要将负荷的调节效应考虑进来的情况,可得:
由式(6)可以推知:
又f(t=0)=f0,故求解微分方程公式(7),可得:
式(8)中,f(t)为远距离高压直流输电系统发生换相失败后在时间t时送端或受端电机的频率。
则送端频率上升的幅度Δf和受端频率下降的幅度Δf的计算公式为:
本发明提供了一种异步联网直流输电系统换相失败冲击下送端或受端频率的波动的简化分析方法,可快速大致估算异步联网系统送端的频率上升水平和受端的频率下降水平,为高周切机参数整定和低频减载参数整定提供了参考依据。
实施例二
参照图2,本发明的第二实施例:
假设在异步联网直流系统换相失败的情况下,若换相失败的直流线路输送功率占送端系统发电功率的30%,则Pc=0.3,KL取2,则在等值机的惯性时间常数H不同时,异步联网直流系统送端的频率升幅采用本发明的方法得到的估算结果如图2所示。
考虑到异步联网直流系统发生换相失败故障的恢复时间可能长达200ms,而从图2可知,当H=2时,在200ms后送端的频率增量可达0.71hz,此时送端会有引起高周切机的风险,需要进行高周切机参数整定操作,降低送端的频率值。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法,其特征在于:包括以下步骤:
从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,并对实时获取的数据进行标幺化处理;
根据标幺化处理后的数据和异步联网直流系统的实时数据采用改进的简化分析模型对异步联网直流系统换相失败冲击下的频率波动进行分析,从而快速估算出异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度,所述改进的简化分析模型以电机转子的运动方程为基础并考虑了负荷的频率调节效应。
2.根据权利要求1所述的异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法,其特征在于:所述从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,并对实时获取的数据进行标幺化处理这一步骤,其包括:
从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,所述异步联网直流系统送端和受端的相关数据包括但不限于送端和受端的各电机惯性时间常数、各电机额定功率、负荷的频率调节效应系数、直流输送功率以及负荷功率;
对实时获取的数据进行标幺化处理。
3.根据权利要求2所述的异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法,其特征在于:所述对实时获取的数据进行标幺化处理这一步骤,其包括:
将送端或受端等值机为送端的所有电机合并为一台等值机,并根据送端或受端的各电机惯性时间常数和各电机额定功率计算送端或受端等值机的惯性常数,所述送端或受端等值机的惯性常数HΣ的计算公式为:其中,n为送端或受端电机的总台数,Hi和SNi分别为送端或受端第i台电机的惯性常数和额定功率,i=1,2,……n,SB为统一基准功率;
对送端或受端负荷的频率调节效应系数进行标幺化处理,得到负荷频率调节效应系数的标幺值KL
根据直流输送功率占送端或受端总发电功率的百分比计算异步联网直流系统换相失败后送端或受端冲击功率的标幺值Pc
4.根据权利要求3所述的异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法,其特征在于:所述根据标幺化处理后的数据和异步联网直流系统的实时数据,采用改进的简化分析模型对异步联网直流系统换相失败冲击下的频率波动进行分析这一步骤,其包括:
获取送端或受端在异步联网直流系统换相失败冲击发生前的系统额定频率f0,送端或受端负荷频率调节效应系数的标幺值KL,异步联网直流系统换相失败后送端或受端冲击功率的标幺值Pc,送端或受端等值机的惯性常数HΣ以及送端或受端在异步联网直流系统换相失败故障发生后的恢复时间t;
根据获取的f0、KL、Pc、HΣ以及t计算送端或受端的频率变化值,所述送端或受端的频率变化值Δf的计算公式为:
5.根据权利要求1-4任一项所述的异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法,其特征在于:所述异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析方法还包括根据异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度进行高周切机参数整定和低频减载参数整定的步骤。
6.异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析系统,其特征在于:包括以下模块:
数据获取与标幺化处理模块,用于从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,并对实时获取的数据进行标幺化处理;
频率波动分析模块,用于根据标幺化处理后的数据和异步联网直流系统的实时数据采用改进的简化分析模型对异步联网直流系统换相失败冲击下的频率波动进行分析,从而快速估算出异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度,所述改进的简化分析模型以电机转子的运动方程为基础并考虑了负荷的频率调节效应。
7.根据权利要求6所述的异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析系统,其特征在于:所述数据获取与标幺化处理模块包括:
第一数据获取单元,用于从EMS系统中实时获取异步联网直流系统送端和受端的相关数据,所述异步联网直流系统送端和受端的相关数据包括但不限于送端和受端的各电机惯性时间常数、各电机额定功率、负荷的频率调节效应系数、直流输送功率以及负荷功率;
标幺化处理单元,用于对实时获取的数据进行标幺化处理。
8.根据权利要求7所述的异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析系统,其特征在于:所述标幺化处理单元包括:
等值机惯性常数计算子单元,用于将送端或受端等值机为送端的所有电机合并为一台等值机,并根据送端或受端的各电机惯性时间常数和各电机额定功率计算送端或受端等值机的惯性常数,所述送端或受端等值机的惯性常数HΣ的计算公式为:其中,n为送端或受端电机的总台数,Hi和SNi分别为送端或受端第i台电机的惯性常数和额定功率,i=1,2,……n,SB为统一基准功率;
负荷的频率调节效应系数标幺化处理子单元,用于对送端或受端负荷的频率调节效应系数进行标幺化处理,得到负荷频率调节效应系数的标幺值KL
冲击功率的标幺值计算子单元,用于根据直流输送功率占送端或受端总发电功率的百分比计算异步联网直流系统换相失败后送端或受端冲击功率的标幺值Pc
9.根据权利要求8所述的异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析系统,其特征在于:所述频率波动分析模块包括:
第二数据获取单元,用于获取送端或受端在异步联网直流系统换相失败冲击发生前的系统额定频率f0,送端或受端负荷频率调节效应系数的标幺值KL,异步联网直流系统换相失败后送端或受端冲击功率的标幺值Pc,送端或受端等值机的惯性常数HΣ以及送端或受端在异步联网直流系统换相失败故障发生后的恢复时间t;
频率变化值计算单元,用于根据获取的f0、KL、Pc、HΣ以及t计算送端或受端的频率变化值,所述送端或受端的频率变化值Δf的计算公式为:
10.根据权利要求7-9任一项所述的异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析系统,其特征在于:所述异步联网系统换相失败冲击下的频率波动分析系统还包括用于根据异步联网直流系统送端频率上升的幅度和受端频率下降的幅度进行高周切机参数整定和低频减载参数整定的高周切机与低频减载参数整定模块。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107623331A (zh) * 2017-09-28 2018-01-23 河海大学 一种直流故障下功率冲击简化模型的构建方法
CN107834586A (zh) * 2017-09-29 2018-03-23 国电南瑞科技股份有限公司 一种考虑系统频率可接受能力的送端多直流闭锁策略优化方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103078326A (zh) * 2012-12-28 2013-05-01 中国电力科学研究院 一种提高电网频率安全稳定性的优化方法
CN103840476A (zh) * 2014-03-04 2014-06-04 国家电网公司 一种基于单机等值模型的高周切机整定方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103078326A (zh) * 2012-12-28 2013-05-01 中国电力科学研究院 一种提高电网频率安全稳定性的优化方法
CN103840476A (zh) * 2014-03-04 2014-06-04 国家电网公司 一种基于单机等值模型的高周切机整定方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨仲超: "云南异步联网对系统频率的动态响应", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107623331A (zh) * 2017-09-28 2018-01-23 河海大学 一种直流故障下功率冲击简化模型的构建方法
CN107834586A (zh) * 2017-09-29 2018-03-23 国电南瑞科技股份有限公司 一种考虑系统频率可接受能力的送端多直流闭锁策略优化方法
CN107834586B (zh) * 2017-09-29 2020-12-04 国电南瑞科技股份有限公司 一种考虑系统频率可接受能力的送端多直流闭锁策略优化方法

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