[發明專利]一種基于暫態能量函數綜合指標的電力系統暫態穩定智能調控方法

在審

• 申請號: 201610016478.2
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105470981A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 劉鋮;蔡國偉;孫正龍;劉旭;王禎祎
• 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

1.一種基于暫態能量函數綜合指標的電力系統暫態穩定智能調控方法，其特征是，它包 括以下步驟：

(1)計算當前運行狀態的各支路在振蕩過程中的穩定度指標(BranchStabilityIndex)， 縮寫SBI，確定電網最脆弱支路及暫態穩定情況

定義支路在振蕩過程中的穩定度指標：

SBIk=[Pk(tbk)-Pks]VPEK(tbk,tak),k∈{1,...,l}---(1)]]>

式中：VPEK(tbk,tak)=∫tαktbkωN[Pk(u)-Pks]ωk(u)du]]>為支路k在故障后振蕩過程中的勢能； P_k(t_bk)為支路k在故障后勢能第一次達到極大值時的有功功率；l為支路數；t_ak為支路勢能 V_PEK(t)第一次達到極小值時對應的時刻；t_bk為支路勢能V_PEK(t)第一次達到極大值時對應的時刻； 為支路k穩態時的有功功率；P_k為支路k的有功功率；ω_N為發電機的額定角頻率；

計算當前電網的運行狀態，獲取相關暫態數據，計算支路勢能脆弱性判別指標按SBI值 排序，若SBI值較小且接近為0，則說明系統的當前狀態是失穩狀態，需要進行緊急調控， 同時根據SBI排序最小且近似為0的支路構成電網的最脆弱支路；

(2)鑒別最領先發電機組

定義發電機動能函數為：

Vki=ωN2Miωi2---(2)]]>

式中：M_i為發電機i轉子慣性時間常數；ω_i為發電機i的角頻率；V_ki為第i臺發電機的動能；

再定義發電機動能斜率指標：

dV_ki/dt＝(V_ki(t+1)-V_ki(t))/step(3)

式中：dV_ki/dt為發電機i的動能斜率；V_ki(t)為第i臺發電機t時刻的動能；V_ki(t+1)為第i臺發 電機t+1時刻的動能；step為計算步長；

通過發電機動能斜率的計算，并按發電機動能斜率絕對值大小進行排序，同時根據聯絡 線潮流方向區分送受端，則能夠鑒別出最領先發電機，即選取送端機群中動能斜率最大的為 最領先發電機，確定發電機調整對象和機群的選取；

(3)給出發電機調整的有功極限功率

a)兩點法求取線性表達式

求取兩次領先發電機不同有功功率下的支路勢能指標SBI值，利用兩次結果計算發電機 有功功率P_e與SBI函數關系式；

b)求取發電機有功極限功率

假設SBI＝0，求取發電機有功極限功率；

c)求取發電機有功功率輸出量范圍

利用設定的預想穩定度SBI值，求取發電機調整下限；

(4)給出發電機調整的建議調整范圍；

(5)驗證

通過給定的建議發電機調整范圍，將發電機調整到相應數值，計算暫態穩定性，查看功 角曲線驗證系統是否暫態穩定。