1基于暂态能量流的电力系统振荡分析陈磊清华大学电机系2019年1月第六届电工学科青年学者学科前沿研讨会2电网安全运行关乎国计民生振荡问题是目前电网安全的最大威胁之一振荡问题传统低频振荡问题未有效解决,屡有发生2008-2012振荡事件15起(《南方电网技术》,2013,7(1):54-57)南方电网2003.09东北-华北-华中-川渝超低频振荡2005.09.01蒙西华北振荡2005.10.29华中振荡2006.07.01华中振荡2007.01.29山东振荡2008.02.03福建振荡2010.07.14三峡振荡……国家电网1996.8.10美国西部大停电,振荡导致系统崩溃第六届电工学科青年学者学科前沿研讨会3振荡问题云南网主网牛从直流楚穗直流普侨直流2016.3.28,云南异步联网试验期间,云南电网频率大幅度振荡,振荡周期20s发散振荡风机脱网河北沽源风机次同步谐振2012年:50多次,上千台风机脱网27Hz麻黄沟东-山北线有功功率(2015年7月1日9时46分PMU的录波数据)电网安全运行关乎国计民生振荡问题是目前电网安全的最大威胁之一新的超低频、次同步振荡问题不断出现第六届电工学科青年学者学科前沿研讨会4传统方法的不足作为一个经典问题,特征值分析(模态分析)法是最主要的振荡分析方法,存在以下不足:缺乏局部元件阻尼特性及振荡起因(振荡源)的信息无法为振荡事故的在线紧急控制、事后分析整改等实际电网需求提供有效支撑依赖于准确的系统模型和参数难以适应目前复杂大电网元件种类繁多、参数获取困难、运行方式复杂多变的现状第六届电工学科青年学者学科前沿研讨会5传统方法的不足振荡发生后避免事故扩大的关键是在线辨识元件阻尼特性,找到引发振荡的元件,即振荡源已有方法主要基于振幅判断,无严格理论基础,易发生误判2005.10.29华中振荡2011.1.6南网思林振荡三峡机组振幅最大,误判为振荡源云贵联络线振幅最大,误判贵州为振荡源第六届电工学科青年学者学科前沿研讨会6解决思路利用能量分析振荡振荡伴随着能量的转化能量多少和振荡幅度对应能量的损耗产生阻尼效应,而能量损耗可以分解到元件电力系统动态过程中的能量——暂态能量暂态能量流需要解决的问题-能量函数的构造非常困难,尤其是对一些复杂元件模型-能量函数值是全系统的总量,不适用于基于测量的在线应用暂态能量“流”的研究视角-不关心能量函数和总能量,只关心网络中不同位置能量的流动-通过系统的量测计算能量流-识别能量流的特征,分析系统扰动对能量流的注入,以及各元件传输或消耗能量的...