[發明專利]電力系統低頻振蕩關鍵支路及振蕩割集辨識方法

無效

• 申請號: 201110323659.7
• 申請日: 2011-10-22
• 公開（公告）號: CN102354997A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 楊德友;蔡國偉;李振新;劉鋮
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

1.一種電力系統低頻振蕩關鍵支路及振蕩割集辨識方法，其特征是，它包括如下步驟：

第一步：基于電力系統結構保持模型的線性化狀態矩陣的構建

其中：Δx_g代表發電機及其調節器的狀態量，

Δx_l為母線狀態量，

A_gg為發電機及其調節器的狀態矩陣，

A_gl、A_lg、A_ll為利用線性化結構保留模型得到的發電機狀態量與網絡狀態量及網絡狀態量與網絡狀態量之間的關系矩陣；

第二步：線路振蕩功率增量的計算

輸電網絡中輸電線路有功功率表示為：

P_ij＝U_iU_j(G_ij?cos(δ_i-δ_j)+B_ij?sin(δ_i-δ_j))(2)

其中：G_ij和B_ij分別為導納矩陣中第i行、第j列元素的實部和虛部；

線性化式(2)可得線路振蕩功率增量計算公式：

ΔP_ij＝U_iU_j[(-G_ij?sin(δ_i-δ_j)+B_ij?cos(δ_i-δ_j))Δδ_i

+(G_ij?sin(δ_i-δ_j)-B_ij?cos(δ_i-δ_j))Δδ_j](3)

+U_j(G_ij?cos(δ_i-δ_j)+B_ij?sin(δ_i-δ_j))ΔU_i

+U_i(G_ij?cos(δ_i-δ_j)+B_ij?sin(δ_i-δ_j))ΔU_j

其中：U_i為i側母線電壓，

δ_i為i側母線相角，

U_j為j側母線電壓，

δ_j為j側母線相角；

第三步：支路脆弱性指標的建立

支路功率表示為節點電壓和相角的函數：

Pl＝Γ(αl，V)(4)

其中：Γ為映射函數；?

α_l為母線電壓相角；

V為側母線電壓幅值。

振蕩過程中，支路振蕩功率表示為：

為了清晰的反映出不同支路上功率振蕩的情況，定義如下脆弱性指標：

支路脆弱性指標S刻畫了某一機電振蕩模式下支路振蕩功率的大小，其值越大代表支路在該模式下的功率振蕩越嚴重，反映到整個系統中即為振蕩過程中整個系統的脆弱環節；

第四步：振蕩割集的辨識

電力系統機電振蕩過程可以理解為振蕩功率的交換過程，該過程中，支路為振蕩功率交換提供了主要的通道，在不同振蕩模式下，各支路上所承擔的振蕩功率是不同的，并且可以利用振蕩功率相對集中的支路將系統分割成相互振蕩的區域，各區域之間通過振蕩功率相對集中的支路進行振蕩功率交換，作如下定義：在某一機電振蕩模式下，將振蕩功率相對集中的支路組成的集合稱為振蕩割集。?