基于瞬时频率的保护用振荡建模新方法

发布时间：2009-06-23 作者：许明 高厚磊 邹贵彬 侯梅毅

　　0 　引言
　　并列运行的系统或电厂在失去同步时会产生振荡,此时要求继电保护装置不能误动,而在振荡过程中发生故障时要求保护可靠动作。随着电力网络的复杂化,振荡发生的可能性大大增加。如何仿真出符合实际情况的系统振荡,进而对振荡情况下继电保护的动作行为进行分析成为必须解决的问题[1 ] 。
　　通常有2 种振荡建模方案。一种是建立一个复杂的环网,通过模拟系统运行条件的变化来仿真振荡。但是,引起电力系统振荡的原因很多,运行条件差别也较大,这种建模方式不仅随机性大,而且振荡的各类参数,如首次摆开180°的时间、最小振荡周期、频率变化规律等,都是不可控的。显然,这种建模方式不适合继电保护的研究。另一种方案是建立一个典型的双端系统模型,通过改变两侧系统电动势的频率来实现振荡。这种方法可以较好地仿真出电力系统在振荡时的各种变化,振荡参数的设置也较为容易,可以满足继电保护研究的需要。这种方案的难点在于频率变化方式的拟合,既要满足电力系统的约束条件,又要具备较好的参数可控性。目前,国内外仅有文献[ 224 ]进行了有益的探索。文献[2 ]根据实际的录波波形,建立了一种基于EMTP的系统振荡模型,该模型分为起振和振荡加速2 个阶段。文献[3 ]在此基础上提出了振荡模型的机电约束条件,并建立了全过程的系统振荡模型,可以仿真出系统从起振、振荡加速、振荡衰减,再到振荡平息的整个过程。文献[4 ]则在频率拟合方法上进行了改进。