基于SGEAC法的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制

劉萬曉

【摘要】隨著國家各項基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的日益完善，對能源的需求量也日益增加，其中，電能已經(jīng)成為現(xiàn)代社會發(fā)展進程中最為重要的基本能源之一，給我們的生活帶來了諸多的便利。基于此，國家電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行是老百姓維系正常生活的重要前提。在現(xiàn)實生活中，電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)優(yōu)劣直接影響著社會當(dāng)中各個環(huán)節(jié)的運行秩序。為了防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況，給居民用電帶來影響，有關(guān)部門對電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定、緊急控制等領(lǐng)域進行探究。本文就基于SGEAC法的電力系統(tǒng)進行暫態(tài)穩(wěn)定分析，并提出合理的控制策略，以期為實踐提供有益的借鑒。

【關(guān)鍵詞】SGEAC法;電力系統(tǒng);暫態(tài)穩(wěn)定分析;緊急控制

前言

根據(jù)SGEAC法的特點，給出了系統(tǒng)的穩(wěn)定判據(jù)、臨界機群識別和緊急控制方案的選擇等詳細步驟，設(shè)計了電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制自動計算程序[1]。在IEEE17機測試系統(tǒng)與實際大規(guī)模電力系統(tǒng)的支持下對各種失穩(wěn)模擬環(huán)境進行了測試。測試結(jié)果表明，應(yīng)用SGEAC法的電力系統(tǒng)自動計算程序的計算精度較高、計算速度較快，具備一定實踐應(yīng)用價值。

一、基于SGEAC法的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析

由于供電網(wǎng)絡(luò)的分布較為復(fù)雜，電力系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域廣闊，且整個體系的運轉(zhuǎn)程序較為復(fù)雜，因此，電網(wǎng)如若發(fā)生故障，則會對諸多領(lǐng)域造成影響。通過電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析，能夠在一定程度上根據(jù)SGEAC暫態(tài)穩(wěn)定分析策略的理論精髓，對電力系統(tǒng)進行全局穩(wěn)定性測試。通過對結(jié)果的分析可知，應(yīng)用SGEAC法能夠反映出電力系統(tǒng)的全局穩(wěn)定裕度[2]?？梢?，基于SGEAC法的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析的研究內(nèi)容有一定的現(xiàn)實意義。

（一）電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析的理論描述

在現(xiàn)實環(huán)境中，供電系統(tǒng)是一個較為復(fù)雜的體系，因其結(jié)點分布較為廣泛，是眾多國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及人們工作生活的重要支柱。對于電力系統(tǒng)的整體規(guī)劃及運行過程而言，如若保證電網(wǎng)運行的高效性與穩(wěn)定性，則要進行大量的暫態(tài)穩(wěn)定分析，并針對相關(guān)的分析結(jié)果制定出電力系統(tǒng)的緊急控制策略，以便在實踐過程中降低風(fēng)險發(fā)生時的損失。

（二）電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析的主要內(nèi)容

一般情況下，電力系統(tǒng)在實際運行中可能會遇到各種因素的干擾，因此，就可能會造成系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)電機的輸入機械功率與輸出電磁功率失衡，在這種情形下，電力系統(tǒng)中各個機組的轉(zhuǎn)子速度就會發(fā)生晃動，則會引起兩種不同的后果：其一是晃動后停止，系統(tǒng)延續(xù)之前的運行狀態(tài)繼續(xù)運行，我們就可以評定該系統(tǒng)在受到干擾后是暫態(tài)穩(wěn)定的;其二是機組發(fā)生晃動以后，導(dǎo)致發(fā)電機組內(nèi)部出現(xiàn)了震蕩，導(dǎo)致系統(tǒng)功率或電壓不穩(wěn)，則稱其為電力系統(tǒng)處于非暫態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)[3]。

（三）暫態(tài)穩(wěn)定分析的目的及方法概述

暫態(tài)穩(wěn)定分析是通過模擬某種故障場景，使電力系統(tǒng)受到較大干擾后，來測定電力系統(tǒng)的擋干擾能力的強弱，以便與采取一定的措施來控制系統(tǒng)維系暫態(tài)穩(wěn)定，提高電力系統(tǒng)在運行過程中的安全性與穩(wěn)定性。暫態(tài)穩(wěn)定分析的方法一般采用數(shù)學(xué)方法，運用微分方程組的數(shù)值求解過程與函數(shù)計算過程來實現(xiàn)。在實際計算過程中，可能會產(chǎn)生一定的測量誤差，會對分析結(jié)果造成影響。但從總體來看，在進行暫態(tài)穩(wěn)定分析時要將可能出現(xiàn)計算誤差的情況考慮進去，進而使分析結(jié)果更為精準(zhǔn)，對實踐有利。

二、基于SGEAC法的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定控制

SGEAC法，即單機等面積定則原理，該法將數(shù)值計算技術(shù)的特點與解釋方法相整合。SGEAC法可以對發(fā)電機節(jié)點進行處理，進而保障電力系統(tǒng)的在運行過程中的性能穩(wěn)定。

針對電力系統(tǒng)所進行的暫態(tài)穩(wěn)定分析過程的關(guān)鍵是要能夠達到快速且準(zhǔn)確的數(shù)值計算要求。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定緊急控制的過程是憑借特定裝置的運作來實現(xiàn)的。在實踐過程中，對于電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定實施有效控制的過程較為復(fù)雜，且判斷的依據(jù)并不充分。但經(jīng)測試表明，基于SGEAC法的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定控制較為有效，能夠在一定程度上維系電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定，保障系統(tǒng)運行的實效。

總之，暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制是電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)過程中較為關(guān)鍵的管理步驟。關(guān)于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析和控制的研究內(nèi)容較多，大部分的研究內(nèi)容都需要首先假定關(guān)于電力系統(tǒng)運行情況的前提，但在現(xiàn)實運行過程中，往往與預(yù)設(shè)前提不符，因此，之前針對系統(tǒng)暫態(tài)分析與控制方面所進行的模擬分析與評估結(jié)果就會出現(xiàn)差異[4]。所以，在實踐過程中，要不斷增強電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定控制過程的效果。

結(jié)束語

通過對我國電力系統(tǒng)的研究，并且針對電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定狀況進行分析，結(jié)合系統(tǒng)的運行狀況，了解到不同等值機組暫態(tài)穩(wěn)定的一致性以及各等值機組機械功率的調(diào)節(jié)對暫態(tài)穩(wěn)定的影響?；赟GEAC法的電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析和緊急控制過程與結(jié)果均與理論研究內(nèi)容相一致，具備一定的現(xiàn)實意義與應(yīng)用價值。

參考文獻

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