[發明專利]一種快速求取聯絡線暫態穩定極限傳輸功率的計算方法

有效

• 申請號: 201010512896.3
• 申請日: 2010-10-20
• 公開（公告）號: CN102035203A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 張文朝;李岳;趙兵;張艷萍
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于電力系統領域，提出了一種通過事故后靜態穩定極限傳輸功率和故障沖擊功率快速求取聯絡線暫態穩定極限傳輸功率的方法。?

背景技術

暫態穩定傳輸功率極限是衡量電力系統穩定性的重要指標，在電力系統暫態穩定分析和安全控制分析中，常常需要計算這一系統臨界參數。對暫態穩定極限傳輸功率的估計和判斷，是安排電力系統運行方式，把握系統暫態穩定能力的一個重要依據，它的獲得有利于為系統安全經濟調度和預防控制提供極有價值的信息。?

目前，求取聯絡線暫態穩定傳輸功率極限的方法主要有四類：時域仿真法、基于Lyapunov穩定性理論的直接法、EEAC法、軌跡分析法。時域仿真法能采用各個元件準確的數學模型，可以方便的計及各種調節器(如勵磁調節器，調速器等)對系統暫穩的作用，因此具有較高的精度和較好的數值穩定性；缺點是在穩定極限分析中需通過反復仿真逼近穩定極限，因而計算耗時，且不能進行穩定性指標分析。?

直接法能夠快速的對系統的穩定性進行定量分析，并可用于在線計算，但是該方法存在系統模型適應性差、能量裕度求取計算量大等缺點?；陟o態EEAC(SEEAC)計算發電機的極限出力雖然在快速性上有了很大的進步，但它僅適用于二時段的故障場景，另外當群內發電機同調性差時，也會嚴重影響它的精度。集成EEAC(IEEAC)計算發電機暫態穩定極限出力的方法，可以處理任何多群多擺模式，而且能夠適用于多時段的故障場景，但是在速度方面還有待于改進。?

軌跡分析法雖然有效的提高了用數值仿真程序求取發電機暫穩極限功率的效率，但由于該方法必須通過依據軌跡分析法編制的“暫穩輸出分析程序”才能完成，所以也會略顯繁瑣。?

暫態穩定極限傳輸功率作為電力系統安全分析的重要內容，長期應用于離線的計算分析，但由于傳統的離線計算方法只能計算假想的或一些典型的斷面，而實際的運行方式具有不確定性，故用離線計算結果指導實際運行存在失配問題。所以對于大電網來說，研究快速求取區域之間的聯絡斷面暫態穩定極限傳輸功率的方法尤為重要。?

發明內容

本發明基于聯絡線暫態穩定極限傳輸功率、故障沖擊功率以及事故后剩余聯絡線的靜態穩定極限傳輸功率之間的關系，利用相對好求取的事故后靜態穩定極限傳輸功率以及故障沖擊功率來估算聯絡線暫態穩定極限傳輸功率。該算法具有與時域仿真法相同的模型適用性以及直接法所具有的穩定裕度量化性，精度較高且操作便捷。該方法可以用作暫穩極限傳輸功率的初估，在離線計算特別是在線應用中存在廣泛的適用空間。?

依據本發明的一種用于快速求取聯絡線暫態穩定極限傳輸功率的計算方法，該方法基于聯絡線暫態穩定極限傳輸功率、故障后剩余聯絡線的功率沖擊量以及事故后剩余聯絡線的靜態穩定極限傳輸功率之間的關系，利用事故后靜態穩定極限傳輸功率以及故障沖擊功率來估算聯絡線暫態穩定極限傳輸功率。?

本發明的方法的基本步驟包括：?

1)通過實用算法計算互聯電網事故后互聯系統的靜態穩定極限傳輸功率P_j，該實用算法是利用時域仿真程序，首先做對于暫穩極限約束故障的模擬，在故障平息后逐步增加送端機組的功率，相應地減少受端機組的功率直至系統發生非周期性失步，此時輸電斷面的最大傳輸功率即為事故后靜態穩定極限傳輸功率；?

2)使用時域仿真程序對該系統進行發生暫態穩定極限約束故障的模擬，從仿真曲線中讀出聯絡線振蕩功率的峰值P_f和事故后穩態功率P_w并通過下列公式計算出疊加在薄弱斷面上的沖擊功率ΔP_c；ΔP_c隨聯絡線初始輸電功率P_o的變化而變化，且在P_o過大或者過小時有一定程度的差別，在聯絡線初始功率P_o處于非極端的位置時計算的ΔP_c具有更好的適應性；?

ΔP_c＝P_f-P_w；?

3)基于下列公式計算系統的暫態穩定極限傳輸功率P_z，該公式是通過分析聯絡線暫態穩定極限傳輸功率、故障后剩余聯絡線的功率沖擊量以及事故后剩余聯絡線的靜態穩定極限傳輸功率之間的關系推導得出的：?

P_z＝P_j-ΔP_c。?

其中，上述公式是基于聯絡線暫態穩定極限傳輸功率、故障后剩余聯絡線的功率沖擊量以及事故后剩余聯絡線的靜態穩定極限傳輸功率之間的關系推導得出的；?