本發(fā)明涉及一種基于石化電網(wǎng)通用模型的孤網(wǎng)安全穩(wěn)定控制與防御方法，第一步，研究適用于石化企業(yè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析的通用模型，解決目前電力系統(tǒng)分析方法在石化行業(yè)應(yīng)用針對(duì)性不強(qiáng)、建模困難的問(wèn)題；第二步，分析石化電網(wǎng)安全穩(wěn)定性，提出電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制策略，指導(dǎo)電網(wǎng)安全穩(wěn)定裝置的改造實(shí)施，預(yù)防孤網(wǎng)事故發(fā)生；第三步，建立獨(dú)具石化特色的孤網(wǎng)安全穩(wěn)定防御策略，保障石化企業(yè)電網(wǎng)孤網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。本發(fā)明針對(duì)目前石化企業(yè)普遍存在系統(tǒng)動(dòng)態(tài)元件和控制系統(tǒng)模型參數(shù)難以準(zhǔn)確獲取的問(wèn)題，提出適用于石化企業(yè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析的通用模型，解決目前電力系統(tǒng)分析方法在石化行業(yè)應(yīng)用針對(duì)性不強(qiáng)、建模困難、對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析結(jié)果有較大影響的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于石化電網(wǎng)通用模型的孤網(wǎng)安全穩(wěn)定控制與防御方法。屬于電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

石化企業(yè)處理的多為高溫高壓、有毒有害、易燃易爆的危險(xiǎn)物質(zhì)，就供電而言，停電事故如果處理不當(dāng)很可能造成全廠(chǎng)裝置停車(chē)甚至更嚴(yán)重事件，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失；嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致人員傷亡、環(huán)境污染、危及社會(huì)公共安全等嚴(yán)重后果。因此，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行要求極高。

然而，石化企業(yè)用戶(hù)電壓等級(jí)一般在220kV及以下，在大規(guī)模電網(wǎng)中常常以一個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)代替。而實(shí)際上，石化企業(yè)電力系統(tǒng)同大規(guī)模電網(wǎng)一樣，具有發(fā)電機(jī)、傳輸線(xiàn)路、變壓器等供配電設(shè)備，以及各種用電設(shè)施，其電力系統(tǒng)可以看作一個(gè)微縮的電網(wǎng)。同時(shí)石化企業(yè)存在大量的電動(dòng)機(jī)等敏感負(fù)荷，受到外電網(wǎng)短時(shí)波動(dòng)影響，不可避免的造成由電壓波動(dòng)導(dǎo)致的大面積停電現(xiàn)象，甚至?xí)粍?dòng)的形成孤網(wǎng)運(yùn)行。

近期國(guó)內(nèi)已經(jīng)逐步開(kāi)始采用ETAP、BPA、PSASP等軟件開(kāi)展石化企業(yè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析工作，但目前石化企業(yè)普遍存在系統(tǒng)動(dòng)態(tài)元件和控制系統(tǒng)模型參數(shù)難以準(zhǔn)確獲取的問(wèn)題，對(duì)安全穩(wěn)定分析結(jié)果有較大影響。此外，石化企業(yè)進(jìn)行強(qiáng)迫電網(wǎng)時(shí)與大電網(wǎng)不同，需要保證企業(yè)電網(wǎng)在脫離外部電網(wǎng)時(shí)仍然安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要研究電網(wǎng)安全穩(wěn)定極限或者穩(wěn)定裕度問(wèn)題，確保安全穩(wěn)定策略的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。因此，在石化企業(yè)在系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型參數(shù)不完整下，如何保障孤網(wǎng)安全穩(wěn)定分析及預(yù)防控制策略制定的科學(xué)性和準(zhǔn)確性問(wèn)題，是一道難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供了一種基于石化電網(wǎng)通用模型的孤網(wǎng)安全穩(wěn)定控制與防御方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于石化電網(wǎng)通用模型的孤網(wǎng)安全穩(wěn)定控制與防御方法，其特點(diǎn)是：包括以下步驟：

S1、建立石化企業(yè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析的通用模型；

S1.1、建立發(fā)電機(jī)通用模型；

發(fā)電機(jī)通用模型包括建立發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁參數(shù)模型、發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)等通用模型；

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程：

ΔM＝M_T-M_E-M_D

其中，Ω為轉(zhuǎn)子機(jī)械角速度，J為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，ΔM為作用在轉(zhuǎn)子軸上的不平衡轉(zhuǎn)矩，M_T為原動(dòng)機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)矩，M_E為發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩；

發(fā)電機(jī)勵(lì)磁參數(shù)模型：在系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下提供發(fā)電機(jī)所要求的勵(lì)磁功率，在不同的負(fù)荷情況下維持機(jī)端或系統(tǒng)中某一點(diǎn)的電壓在給定的水平；

發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)模型：通過(guò)改變發(fā)電機(jī)組原動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械功率改變發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速進(jìn)而改變系統(tǒng)的頻率；

S1.2、負(fù)荷通用模型；

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷模型：