[發明專利]一種基于模態級數法的FACTS交互影響程度評估方法

有效

• 申請號: 201210001219.4
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN102570452A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 黃柳強;孫華東;易俊
• 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;H02J3/38
• 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，具體涉及一種基于模態級數法的FACTS交互影響程度評估方法。

背景技術

現有的靈活交流輸電(Flexible?AC?Transmission?System，FACTS)設備多基于本地信息量進行控制，裝置種類繁多，而且都是針對不同目標單獨設計和安裝的，設備之間缺乏協調配合。近年來已有相關研究表明，這種情況會導致FACTS設備間產生不利的交互影響，弱化FACTS的控制效果。而且隨著未來互聯電網規模的擴大，裝設FACTS設備的地方越來越多，這種交互影響越來越大，會對系統穩定性造成越來越多的危害。

如何系統地評估電網中FACTS間的交互影響是電力系統領域的一個有待解決的難題?，F有的幾種評價手段和分析方法多采用線性分析的方法，如基于系統線性化模型和時域仿真技術；采用傳統的觀察特征根變化軌跡和時域仿真方法等?，F有的評價手段和分析方法不足之處在于，無法定量地指出裝置、控制間的交互影響程度，且線性分析忽略了高階項對系統響應的影響，因此常常不能準確預示系統行為，只適用于小干擾情況下的電力系統分析。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明提供了一種基于模態級數法的FACTS交互影響程度評估方法，具有適用性強，物理意義明確的特點，可為多臺FACTS協調運行提供準確指導。

為實現上述目的，本發明提供一種基于模態級數法的FACTS交互影響程度評估方法，其改進之處在于，所述評估方法包括以下步驟：

步驟A：在含有FACTS設備的電力系統中，提供系統運行條件；

步驟B：在每個系統運行條件下，輸入系統的基本數據；

步驟C：進行潮流計算獲取系統的穩定平衡點；

步驟D：計算非線性程度指標；

步驟E：如果所有系統運行條件的非線性程度指標已計算完畢，則進行步驟F，否則返回步驟B；

步驟F：比較所有非線性程度指標的大小。

本發明提供的優選技術方案中，在所述步驟A中，系統運行條件指的是對電力系統運行要求，包括：發電機增/減出力、系統拓撲結構的改變、元件投入/退出運行、負荷的改變；系統運行條件的改變，將會使得電力系統處于一個新的穩定運行狀態。提供系統運行條件，對后續步驟而言，實際上即是提供系統多個不同的穩定運行狀態。

本發明提供的第二優選技術方案中，在所述步驟B中，輸入系統的基本數據包括系統發電機數據、聯絡線數據和其他電力系統元件數據。

本發明提供的第三優選技術方案中，在所述步驟C中，所述穩定平衡點是指電力系統穩定運行時的狀態，其包括：發電機各個狀態變量的穩態值、發電機出力、線路潮流、負荷的等效阻抗、FACTS接入系統的等效阻抗；為步驟D計算指標提供準備數據。

本發明提供的第四優選技術方案中，在所述步驟F中，當指標數值出現大于等于3倍以上的變化時，說明在該系統運行條件下FACTS交互影響強烈。

本發明提供的第三優選技術方案中，在步驟D、E和F中的所述非線性程度指標Index為衡量電力系統非線性程度的指標，表達式為：

Index=ΣjI(j),]]>λ_j∈振蕩模式

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本發明提供的第四優選技術方案中，衡量系統模式j處非線性相關作用的指標，I(j)的表達式為：