Page 16 - 电力与能源2021年第一期

1 0 王 清, 等: 基于扰动后拓扑与叠加原理的功率突变量分配估计方法

拓扑分析得到的各发电机功率突变量将不相等, 机节点i与扰动节点 l , m 的注入功率表达式:
即需按基于扰动后网络拓扑进行计算。 n
ì P ii=1 , 2 ,…, n ) =E i G ii+ ∑ E i E j B i j sinδ i j +G i j cosδ i j +b
2
)
(
(
ï
1.2 两节点扰动
ï j=1
j ≠1
与负荷的投入或切除、 发电机掉闸或切机不 ï n
ï
2
同, 当发生线路跳闸、 直流闭锁这类扰动时, 将同 ï P l =V l G ll+ ∑ V l E j B i j sinδ i j +G i j cosδ i j +c
)
(
时影响线路两端或直 流两端交流节点的电压相 ï j=1
ï n
角, 节点角度变化超过一个, 这类扰动类型为两节 í P m =Vm Gmm + Vm E j B m j sinδ m j +G m j cosδ m j +d
2
)
(
ï ∑
j= 1
点扰动。 ï
ï b= ( )
∑
假设扰动影响的两节点为l 和 m , 功率流动 ï k = l , m E i V k B ik sinδ ik +G ik cosδ ik
方向为 m 至 l 。下面分析线路跳闸、 直流闭锁情 ï ( )
ï c=V l Vm B lmsinδ lm +G lmcosδ lm
况下的网络等值, 分析中需要保留所有发电机节 ï d =Vm V l B mi sinδ ml+G ml cosδ m l )
î
(
点与l和 m 节点, 图 7 所示为线路跳闸或直流闭 ( 5 )
锁时的网络。根据叠加原理, 可将其分解为图 8 式中 G i j ———节点i , 间互电导; G ii ———节点i
j
所示扰动前正常运行方式下网络和图 9 所示扰动
自电导; V l Vm ———节点i ,
, ———节点l , m 电压; δ i j
附加网络的叠加。 P lm +Q lm 为节点 l 和m 间支路 j 间功角差。
扰动前功率。 根据发电机功角不突变的特性, 可将式中节
点注入功率表达式线性化, 并消去初始值, 得到扰
动瞬间( t=0 s ) 节点注入功率增量方程表达式
+
如下:
+
+
[
(
(
ì P iΔ =- P sil δ lΔ 0 ) +P sim δ mΔ 0 )] ( i=1 , 2 ,… n )
ï
ï n
ï P lΔ = P sl j δ lΔ 0 ) +P slm δ lΔ 0 ) δ mΔ 0 )]
+
+
+
-
[ (
(
(
í ∑
ï j=1
ï n
ï ( + [ ( + ( +
-
î P mΔ = ∑ P sm j δ mΔ 0 ) +P sml δ mΔ 0 ) δ lΔ 0 )]
图 7 线路跳闸或直流闭锁时的网络 j= 1
( 6 )
, ———节点l 、 m 功角变化量。
式中 δ lΔ δ mΔ
忽略电 导 情 况 下, 节 点 i , 间 的 同 步 功 率
j
系数:
( 7 )
P si j =V i V j B i j cosδ i j 0
根据功率平衡原理及扰动附加网络中扰动功
率的分配原则可得:
n n
ì ∑ P sil δ lΔ 0 ) + ∑ P sim δ mΔ 0 ) =0
+
+
(
(
ï
图 8 正常运行方式下的网络
ï i =1 i =1
ï
+
+
=
(
(
-
í a [ δ lΔ 0 ) δ mΔ 0 )] P lm
ï n n n n
ï
ï a = /( P sli + )
î ∑ P sli ∑ P smi ∑ ∑ P smi +P slm
i =1 i =1 i =1 i = 1
( 8 )
从而可得节点i与 l , m 节点间其余支路上的
功率突变量:
n n n n
)/[(
(
{ P iΔ =P lm P smi ∑ P sli-P sli ∑ P smi a ∑ P sli+ ∑ P smi )]
图 9 扰动附加网络 i =1 i =1 i = 1 i =1
根据系统等值网络和节点功率方程可得发电 P lmΔ =P lmP slm a
/
( 9 )