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基于广域信息的跨区电网阻尼控制系统 选择PMU测量点、选择HVDC和机组控制点、最优控制器设计 2M专用网络通信、远方连续调制控制 2009年10月10日，南网HVDC阻尼控制系统投入闭环运行 关键技术 低频振荡的在线辨识问题 低频振荡的自适应控制方法 多控制器参数协调优化算法 针对多区间振荡模式的多直流协调控制策略 电力系统广域闭环控制中通道延时处理，及其引起高频振荡 基于广域信息的闭环连续控制系统—在国际上尚无先例 提 纲 广域同步相量测量技术 广域同步相量测量技术发展简史 国内外研究应用现状 PMU核心技术问题 PMU标准及测试评估 主站支撑系统核心技术问题 广域同步相量测量技术应用 动态监视与可视化 状态估计中的应用 低频振荡识别及阻尼控制中的应用 在保护控制中的应用 现有继电保护现状 故障时刻 主保护动作时间段 现有主保护不应引入PMU信息 快速性要求 可靠性要求 存在问题： 整定配合关系复杂，难以兼顾选择性和灵敏性 动作时间长 在重负荷情况，易受潮流转移影响，引起连锁跳闸 后备保护动作时间段 切机切负荷控制 存在问题： 按照预定策略执行，不一定适应当前方式 执行量多为试探量，不利于快速稳定 多不考虑保护与安自装置的协调控制 失步保护 存在问题： 运行方式多变，整定困难 动作延时长，不利于系统稳定 解列位置固定，不利于系统稳定 引入PMU信息，有助于解决问题 基于PMU的后备保护 保护重要度评估 在线自适应整定 广域电流差动 潮流转移识别 也可以综合应用3种方法 保护重要度评估 基于风险与保护动作事件树的方法 基于PMU的后备保护 建立保护 动作事件树 定义风险指标及保护重要度指标 蒙特卡罗 仿真 计算保护重要度指标并排序 技术难点： 风险指标的定义 借助于大规模并行计算 保护重要度评估 基于电网生存性的关键线路识别 基于PMU的后备保护 生存性：是指一个系统抵 御外部攻击和内部故障， 尽可能恢复和维持自身完 成预定任务的能力 骨干网架：维持主网安全 稳定运行和主要用户持续 供电所需的最少系统资源 这些资源在骨干网架中以 效率最高的方式进行配置 确定系统运行方式、初始故障 及相应发生概率 开始 定义骨干网架的数学优化模型 确定目标函数及约束条件 BPSO法搜索骨干网架 加权结构重要度法分析线路 的关键度 全部运行方式、初始故障均已遍历 结束 是 否 在线自适应整定 跟踪系统运行方式，可缓解整定的压力，并改善当前运行方式下的保护效果 方法 已知网络拓扑及参数情况下，做在线故障计算与定值计算 要求已知信息多，相对计算量大 应用PMU信息，在线辨识线路阻抗及系统等值阻抗 不需要获取系统具体信息，可适应线路参数变化的情况 简化故障计算 技术难点：参数辨识技术 基于PMU的后备保护 广域电流差动 在线自适应整定不能从根本解决后备保护存在的问题 基于PMU的后备保护 优点 原理简单，动作速度快，在潮流转移情况下可靠不动作 问题 不利于快速识别潮流转移，并采取后续措施 技术难点 差动域的确定，信息缺失情况 通信系统结构设计 潮流转移识别 主要用于区分潮流转移与内部故障，若内部故障，则保护动作，若潮流转移，在线路热稳定极限前不动作，辅以快速切机切负荷措施 与常规后备保护配合使用 技术难点 单支路计及暂态过程的潮流转移因子计算 多支路切除情况下潮流转移因子计算 基于PMU的后备保护 基于PMU的后备保护 * 故障前潮流分布情况 故障后潮流分布情况 + = 潮流转移等值网络 基于PMU的后备保护 * 暂态计算电流误差最大时刻： 88th周波 L9上的距离III段进入了动作范围 识别判据： 158.36 (A) 0.05*5414.3 = 270.715 (A) 广域后备保护将启动 潮流转移识别程序 暂态最大电流时刻： 26th周波 计算电流误差为：1.9027 % 判别出潮流转移的发生 避免了L9的不合理切除 智能切机切负荷 基于网络相关度系数的快速切机、切负荷控制策略 网络相关度系数矩阵 网络的节点电压方程 IN = YNVN 支路电流IB与节点电压的之间关系 IB = YATVN 支路电流与节点注入电流之间的关系 支路电流与节点注入电流之间为线性关系，将支路电流与节点注入电流间的线性系数矩阵称作网络相关度系数矩阵，记为C(?)，以?ij表示矩阵中的元素 计及节点注入电流的等值网络 智能切机切负荷 基于最优化方法的快速切机、切负荷控制策略 线路L9上的电流变化曲线 自适应失步保护 基于PMU轨迹信息实现失步判别和失步预测 失步解列位置－多目标优化问题 历史信息,直线 y=a+bt