[發(fā)明專利]通過辨識(shí)電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)識(shí)別電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710092710.1
• 申請(qǐng)日: 2007-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN101118265A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文沅;余娟;汪洋;保羅·喬杜里;孫軍;顏偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R19/00;G01R19/06;G01R21/00;G01R21/01;G01R25/00;G01R25/02;G01R27/02;G01R27/04
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 袁慶民

1、通過辨識(shí)電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)識(shí)別電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的方法，該方法是通過PMU相量量測(cè)系統(tǒng)，獲取實(shí)時(shí)的線路兩端節(jié)點(diǎn)(i、j)的電壓相量和線路復(fù)功率的量測(cè)量，或者通過SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)和EMS能量管理系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)功能來獲取在線的線路兩端節(jié)點(diǎn)的電壓相量和線路復(fù)功率的估計(jì)值，并通過基于局部網(wǎng)絡(luò)量測(cè)量或狀態(tài)估計(jì)值的電壓穩(wěn)定指標(biāo)，來識(shí)別和判斷該電力系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)和電壓穩(wěn)定性，其特征在于，所述基于局部網(wǎng)絡(luò)量測(cè)量或狀態(tài)估計(jì)值的電壓穩(wěn)定指標(biāo)是基本線路電壓穩(wěn)定指標(biāo)BLSI，該指標(biāo)的計(jì)算公式為：

BLSI=Vi22[RijPij+XijQij*+(Rij2+Xij2)(Pij2+(Qij*)2)]≥1]]>

式中：V_i是線路首端節(jié)點(diǎn)的電壓幅值

R_ij是線路i-j的電阻

P_ij是線路受端節(jié)點(diǎn)的有功功率

X_ij是線路i-j的電抗

是除去受端充電無功后的線路受端無功功率值

其中，BLSI＝1為電壓穩(wěn)定性臨界點(diǎn)；

該實(shí)時(shí)識(shí)別電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的方法包括如下步驟：

(1)通過PMU相量量測(cè)系統(tǒng)，獲取運(yùn)用基本線路電壓穩(wěn)定指標(biāo)BLSI所需要的實(shí)時(shí)的量測(cè)量，包括線路兩端節(jié)點(diǎn)電壓的幅值(V_i、V_j)和相角(θ_i、θ_j)以及線路的有功功率(P_i、P_ij)和無功功率(Q_i、Q_ij)；

或者通過SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)和EMS能量管理系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)功能，來獲取線路兩端節(jié)點(diǎn)電壓的幅值(V_i、V_j)和相角(θ_i、θ_j)以及線路的有功功率(P_i、P_ij)和無功功率(Q_i、Q_j)的估計(jì)值；

(2)在用PMU量測(cè)量時(shí)，利用線路參數(shù)在短時(shí)間內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，使用根據(jù)線路基本潮流方程，線路功率平衡關(guān)系和量測(cè)量計(jì)算線路參數(shù)的方法，計(jì)算出當(dāng)前量測(cè)量下的線路參數(shù)，包括線路的電阻(R_ij)、電抗(X_ij)和反映線路充電功率的對(duì)地導(dǎo)納(Y)；如果計(jì)算出的參數(shù)相比與前一次計(jì)算出的參數(shù)超過了根據(jù)線路參數(shù)在短時(shí)間內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn)確定的百分比門檻值，則可判定本次測(cè)量的誤差過大或者是無效測(cè)量，并拋棄該次量測(cè)量，仍用前一次的量測(cè)量；反之，則接受該次量測(cè)量；

在用SCADA量測(cè)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)和EMS能量管理系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)功能時(shí)，線路參數(shù)從EMS能量管理系統(tǒng)直接獲取而不做在線預(yù)測(cè)，則不需要本步驟和步驟(3)；

(3)在給定時(shí)間間隔內(nèi)對(duì)線路參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)估計(jì)；運(yùn)用步驟(2)中的方法獲得若干組可靠的線路參數(shù)，以作為樣本參數(shù)來計(jì)算這若干組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，若該標(biāo)準(zhǔn)差不大于所述線路參數(shù)的百分比門檻值的一定比例的標(biāo)準(zhǔn)差的百分比門檻值，此時(shí)用這若干組數(shù)據(jù)的平均值作為線路參數(shù)的最新估計(jì)值；若標(biāo)準(zhǔn)差超過標(biāo)準(zhǔn)差的百分比門檻值，則用針對(duì)線路參數(shù)估計(jì)的最小二乘估計(jì)方法，估計(jì)新的線路參數(shù)；

(4)在對(duì)應(yīng)線路中，在用PMU量測(cè)量時(shí)，根據(jù)步驟(3)中的新的線路參數(shù)估計(jì)值，以及所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的經(jīng)過濾后的可靠的電壓相量和線路復(fù)功率的量測(cè)量，或在用EMS能量管理系統(tǒng)時(shí)，用從該系統(tǒng)中直接獲取的線路參數(shù)，以及電壓相量和線路復(fù)功率的估計(jì)值，計(jì)算出基于該模型的基本線路電壓穩(wěn)定指標(biāo)BLSI；

(5)根據(jù)基本線路電壓穩(wěn)定指標(biāo)BLSI值實(shí)時(shí)辨識(shí)電力系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，具有最小基本線路電壓穩(wěn)定指標(biāo)值的線路是最薄弱線路，而最薄弱線路的受端節(jié)點(diǎn)是最薄弱節(jié)點(diǎn)；

(6)根據(jù)基本線路電壓穩(wěn)定指標(biāo)BLSI值實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常和故障狀態(tài)下的電壓穩(wěn)定狀況，并在基本線路電壓穩(wěn)定指標(biāo)BLSI值逼近1.0時(shí)，啟動(dòng)系統(tǒng)緊急保護(hù)控制以避免系統(tǒng)發(fā)生電壓崩潰。