[發(fā)明專利]基于實(shí)時(shí)廣義戴維南等值的暫態(tài)電壓穩(wěn)定判斷方法

有效

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• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103606921A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙建偉;嚴(yán)正;任曦駿;張健;張艷萍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué);中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種基于實(shí)時(shí)廣義戴維南等值的暫態(tài)電壓穩(wěn)定判斷方法，其特征在于，根據(jù)電力系統(tǒng)暫態(tài)過程中各個(gè)時(shí)刻下的修正系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣Y′以及系統(tǒng)的電壓、功率狀態(tài)，得到對應(yīng)時(shí)刻下節(jié)點(diǎn)功率方程的雅可比矩陣J及其逆矩陣J^-1；由逆矩陣J^-1進(jìn)一步得到等值節(jié)點(diǎn)處節(jié)點(diǎn)電壓變化量和負(fù)荷功率變化量之間的關(guān)系式，由系統(tǒng)的電壓、功率狀態(tài)得到等值節(jié)點(diǎn)處負(fù)荷電流變化量和負(fù)荷功率變化量之間的關(guān)系式，再根據(jù)兩種關(guān)系式計(jì)算對應(yīng)時(shí)刻的戴維南等值阻抗值；然后由各個(gè)時(shí)刻的戴維南等值阻抗和等值節(jié)點(diǎn)處的負(fù)荷阻抗計(jì)算對應(yīng)時(shí)刻的暫態(tài)電壓穩(wěn)定判斷指標(biāo)，用于電力系統(tǒng)離線分析和在線狀態(tài)的跟蹤與預(yù)警。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述的修正系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣Y′的獲得方法包括以下步驟：首先根據(jù)電力系統(tǒng)暫態(tài)過程中某一時(shí)刻t的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，生成系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣Y；其次，對等值節(jié)點(diǎn)以外的其余負(fù)荷節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，得到修正系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣Y′。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，所述的處理方法為：恒功率負(fù)荷不作處理；恒電流負(fù)荷視為恒功率負(fù)荷；感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷作為恒阻抗負(fù)荷處理；然后將系統(tǒng)中所有恒阻抗負(fù)荷歸并到系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣Y的對應(yīng)元素中得到修正系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣Y′。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是，所述的將恒阻抗負(fù)荷歸并到系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣Y中的計(jì)算公式為Y′_jj=Y_jj+1/Z_Lj，其中，下標(biāo)L表示負(fù)荷，j為除等值節(jié)點(diǎn)以外的恒阻抗負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的編號；Y′_jj和Y_jj分別為系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣Y和修正系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣Y′中的元素；Z_Lj為恒阻抗負(fù)荷的阻抗值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述的得到等值節(jié)點(diǎn)處節(jié)點(diǎn)電壓變化量和負(fù)荷功率變化量之間的關(guān)系式的步驟包括：

I）將系統(tǒng)中所有節(jié)點(diǎn)的電壓用直角坐標(biāo)形式表示，根據(jù)修正系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣Y′、當(dāng)前時(shí)刻系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)電壓的幅值與相角，以及系統(tǒng)當(dāng)前各節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)注入功率，計(jì)算得到當(dāng)前狀態(tài)下節(jié)點(diǎn)功率方程的雅可比矩陣J，并求逆得到J^-1，其中，Δe、Δf分別為節(jié)點(diǎn)電壓實(shí)部和虛部的偏差向量，ΔP、ΔQ為節(jié)點(diǎn)注入有功功率和無功功率的偏差向量，ΔU²為發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)電壓幅值平方的偏差向量，負(fù)號表示負(fù)荷功率與節(jié)點(diǎn)注入功率方向相反：ΔfΔe=-J-1ΔPΔQΔU2;]]>

II）得到等值節(jié)點(diǎn)處節(jié)點(diǎn)電壓變化量和負(fù)荷功率變化量之間的關(guān)系式如下式，其中，下標(biāo)L表示負(fù)荷，i為等值節(jié)點(diǎn)的編號；為等值節(jié)點(diǎn)處節(jié)點(diǎn)電壓變化量，Δe_i、Δf_i分別為其實(shí)部和虛部；ΔP_Li、ΔQ_Li分別為等值節(jié)點(diǎn)處的負(fù)荷有功功率變化量和無功功率變化量；為J^-1中對應(yīng)元素：Δei=∂Δei∂ΔPLiΔPLi+∂Δei∂ΔQLiΔQLiΔfi=∂Δfi∂ΔPLiΔPLi+∂Δfi∂ΔQLiΔQLiΔU·i=Δei+jΔfi.]]>