[發明專利]一種電力系統暫態穩定判斷和臨界割集的識別方法

有效

• 申請號: 201310581790.2
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103606915A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 王科;王博;游大海;杜治;彭昌勇
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 王健

1.一種電力系統暫態穩定判斷和臨界割集的識別方法，其特征在于，該方法包含下列步驟：

(1)、一個包含????????????????????????????????????????????????臺發電機、個節點和條支路的電力系統，該系統的各發電機、節點和支路均設有繼電保護裝置、報警裝置及電壓幅值和相角的測量裝置，當發電機、節點或者支路發生故障時，發生故障對象的繼電保護裝置會切除故障對象，發生故障對象的報警裝置會向電網運行中心發出報警信號；

(2)、當電力系統無故障時，置電力系統的臨界割集為空、暫態穩定狀態為穩定；

(3)、當電網運行中心接收到故障對象的報警信號時，實時獲取故障對象切除后的電力系統所有節點的電壓幅值和相角，然后并行執行步驟(4)和步驟(6)；?

(4)、根據所獲取故障對象切除后的電力系統所有節點的電壓幅值和相角，按照下式計算電力系統所有支路的穩定度；

支路的穩定度：

式中，為支路兩端電壓相角差，為從切除故障對象時開始一次取得極小值的時刻；

所有支路穩定度的最大值作為電力系統的穩定度，

(5)、將穩定度最大的支路從電力系統中除去，利用鄰接矩陣和路徑矩陣判斷電力系統是否連通；

（5.1）如果連通，將剩余支路中穩定度最大的支路從電力系統中除去，利用鄰接矩陣和路徑矩陣判斷電力系統是否連通；

（5.2）如果連通，返回步驟（5.1），

如果不連通，執行步驟（5.3）；

（5.3）所有被除去的支路就構成電力系統對應該故障的臨界割集，電力系統暫態穩定狀態為穩定，停止步驟(7)；

(6)、令；

(7)、根據所獲取故障對象切除后的電力系統所有節點的電壓相角，計算支路兩端節點電壓相角差的余弦值；

(8)、當支路滿足時，令，返回步驟(7)；

當支路滿足時，執行步驟(9)；

(9)、如果支路滿足支路勢能脊判據，將該支路放入臨界割集中，并置電力系統暫態穩定狀態為失穩，執行步驟(10)；

如果支路不滿足支路勢能脊判據，令，返回步驟(7)；

支路勢能脊判據：

式中：故障后電力系統穩定狀態的支路輸送的有功功率，為實時狀況下支路輸送的有功功率；

(10)、將失穩支路從電力系統中移去，利用鄰接矩陣和路徑矩陣判斷電力系統是否連通；

（10.1）如果電力系統連通，令，返回步驟(7)；

（10.2）如果電力系統不連通，步驟(9)中放入臨界割集中的所有支路構成電力系統的一個臨界割集，電力系統暫態穩定狀態為失穩，停止步驟(5)；

(11)、通過獲取電力系統暫態穩定狀態為穩定或者失穩時的臨界割集，電力系統運行和規劃人員能了解到故障后電力系統可能解列的一系列支路，從而合理選擇電力系統解列點及穩定控制措施。