PMU应用于电力系统稳定分析综述

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PM U应用于电力系统稳定分析综述

P M U应用于电力系统稳定分析综述Sum arize o n th e A P P liea tio n o f P M U in th e A n a ly sis o f P o w er S y stem S tab ilit y广东天联集团有限公司朱永海柳澹n g h ai L i D an u

G u a n g d o n g T ia lian E n g in ee ri g G ro u P L td . n n

Z hu Y o

摘析与评述

要:在阐述PM U系统技术特点的基础上,介绍国内外PM U技术在电力系统稳定控制方面的应用与进展基于P M U的功角稳定数值法和基于PM U的电压稳定分析三部分

包括基

于PM U的功角稳定直接法

最后对这些研究成果作理论分

A b stra et: B asing on t e f r u l o n o f t e P M U t h o m ati h eeh nieal eh araeteri ies, the a Pli st P eati i P ow er sy stem stab il y m on i on n it tor an d eon t l an d d ev el Pm en t are i t d eed . T h ere are th ee aPP l o r o n r u o r ieat s based on P M U, they a ion e r di reet P ow er ang l st i t e ab li y en t t o

m et o d, Po w er an gle stab i it val e m et od an d v olt e st i t a alysi m etho d .A n d f n all theo ret h ly u h ag ab li n y s i y ical ana l sis and eom y mth e s e re su lts o f s t d ie d a r d ra w n . u e

关键词: PM u

认A M s z

功角稳定

电压稳定W ide area m easu r m ent sy stem (V泊 M S ) A ng l stabil y e e it V o lag e stab i t t liy

e K y w o rd s: P h ase m ea surem en t unit (P M U )

中图分类号: TM 7 3 1

文献标识码: B

1.引言二十世纪九十年代初,基于全球定位系统

G P s(G lob al p ositioning sy stem )的相量汉 U量单元 P M u (P hase m easu rem entun it)的成功研制,标志着同步相量技术的诞生在高速通信网络的支持

模拟输入入防混叠滤波器器

锁相振荡器器 A/D转换器微处理器器

下,带时标的数据能以较小的延时传至各个数据

中心站,进行同步处理和分析,在电力系统中构成同步向量技术的广泛应用,促使电网广域测量系统认 M S(W de area m easurem en t system )的诞生人 i

图1户 U结构框图 M

息,作为全系统的监视

保护和控制的数据

相角的测量是 P M U技术中的关键, lm s的时间误差就会带来 18工频相角误差若要求相角误差 G PS的在 0.1以内的话,时间同步精度就应为5娜

和发展,成为电力工业的前缘技术 !一同步向量 12,技术是大电网的系统稳定预测和控制一个新思路和新方法

IP P S秒脉冲信号与国际标准时间(U C T, U n i versalo dnt i ) c or i a e t m e同步误差小于 1娜,可以满足相位测量的精度要求相角(包括发电机的功角和母线电

2. M u技术简介!一尸 3,P M U是一多功能信号采集系统它能实时测

量电压相角

电压和电流,作有

功的实时计算, PM U的典型结构见图 1

压相角)是反映系统稳定性重要的状态量

发电机

将数据帧送调度中心

功角是指发电机空载电势相量风或暂态电势相量

它的基本原理是: G p S接收器给出 lp ps(lp ulse p er e s cond,每秒 1个脉冲)信号,锁相振荡器将其划分成一定数量的脉冲用于采样,滤波处理后的交流信号经A D转换器量化,微处理器按照递归离散/傅立叶变换原理计算出相量对三相相量,微处

凡与受电无穷大系统的端电压相量以之间的夹角同步发电机并网运行后,其功角6是用来观察和判断该机组和电力系统并列运行稳定性的一个很重要

的状态量

因此,准确实时地测量发电机功角对系

统的稳控非常必要,非常关键

理器采用对称分量法计算出正序相量

依照

3.基于pM U的电力系统功角稳定直接法在直接法中,基于单机无穷大等面积法则的暂态稳定分析方法,是目前广泛使用的方法之

E I E E标准 134一 5规定的形式将正序相量时间 4 199标记等装配成报文,通过专用通道传送到远端的数据集中器数据集中器收集来自各个P M u的信

一

故障状态下单机系统暂态不稳定的功角和角

PMU应用于电力系统稳定分析综述

.技术改进与创新

速度的变化过程是:发电机功角和角速度同时增加,故障切除后,发电机减速,但功角仍然增

组,以此识别故障时的临界机组群直接法有快速的优点,对于系统的全局暂态

加,直到转速偏差降为负值以后,功角才开始回摆 (功角曲线存在极值点 ),称为发电机首摆稳

稳定控制来说,直接法仍是最有发展前景的方法利用P M U的同步数据将有利于提高直接法的直接法如何利用P M U采样信准确性和计算速度息还需进一步研究

定如果角速度恢复比较慢,当功角大到超过临界值时,角速度偏差仍然未降到零值,这时发电机机械功率大于电磁功率,角速度再度增加,功角继续单调增大,系统就失稳从PM u观测来看暂态稳定或不稳定的特征是:若功角摆到一定程度后开始回摆,即功角变化曲线存在极值,则暂态稳定;反之,若功角单调增长,即功角变化曲线单调上升,就是失稳这种方法原理简单,计算速度快,现有的硬件水平上完全可以达到实时应用的要求

4基于PM U的功角稳定数值法数值法利用系统网络方程和发电机机电方程计算功角的变化趋势,

预测功角在未来一段时间内是否会超出范围,从而判断系统的稳定性传

多机系统变化过程就会复杂得多

故障发生

统的暂态稳定分析数值方法对于功角变化计算的研究已相当深入,这类方法的精度高,不仅可以判断首摆失稳,还可以判断多摆失稳但是这些方法 …… 此处隐藏：6685字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……