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随着社会的发展,电力系统的规模不断扩大,正逐步形成大区互联电力系统。与此同时,低频振荡事故频频发生,严重威胁电网的供电可靠性。本文对电网低频振荡的实时监测、扰动源定位及控制方法三个方面进行研究,内容如下。 电网低频振荡的实时监测是有效控制低频振荡现象的前提。本文提出将不完全S变换应用于低频振荡的可视化实时监测问题中,利用不完全S变换处理PMU实时数据,将隐含低频振荡信息的PMU数据波形图转换为直接显示各振荡模式下起振时刻、频率及振幅的二维时频图供调度人员参考,以实现低频振荡的可视化实时监测。此外,为了提高计算效率,本文提出采用GPU实现图形显示和不完全S变换中FFT及其逆变换的并行算法运算。实际工程应用案例结果表明,该方案能够有效识别并显示低频振荡实时特征信息,帮助调度人员进行低频振荡的实时监测。 快速锁定扰动源是平息低频振荡的关键。为此本文提出一种基于振荡分群辨识的低频振荡扰动源定位方法。该方法首先通过对系统各发电机的PMU实测有功功率数据进行检测,辨别发生振荡的机组;然后根据各机组间角速度的相关系数将振荡机组分为两群,一个为主动群,该群中的机组是引起振荡的主要原因并产生振荡能量,另一个为被动群,该群机组被带动振荡并消耗振荡能量维持系统总能量守恒;最后根据分群结果判断振荡源机组位置。 结合实时监测和扰动源定位方法,本文最后总结出一套低频振荡调度运行控制方法,对低频振荡从发生到平息整个过程中的监测、辨识、定位及控制方法进行了整体设计。工程实际数据仿真结果表明,该方案能够有效识别并显示低频振荡实时特征信息,并锁定振荡源、帮助调度人员采取有效措施快速平息低频振荡。