[發明專利]一種基于負荷分布控制確定電壓穩定裕度的方法及系統

有效

• 申請號: 202010130871.0
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111276970B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 熊浩清;易俊;代飛;徐箭;王步華;劉軼;暢廣輝;李曉柯
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司;中國電力科學研究院有限公司;武漢大學;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/12
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發明公開了一種基于負荷分布控制確定電壓穩定裕度的方法及系統，屬于電網調度運行技術領域。本發明方法，包括：確定給定時刻母線負荷的運行方式；針對給定時刻的運行方式，進行暫態仿真，獲取暫態響應仿真曲線；針對暫態響應仿真曲線，確定電網電磁環網片區電壓是否符合電壓穩定計算標準；根據修訂值對預測值進行修訂，確定電網電磁環網片區電壓穩定裕度。本發明電壓穩定裕度用在電網中將電網狀態調整至安全狀態。

技術領域

本發明涉及電網調度運行技術領域，并且更具體地，涉及一種基于負荷分布控制確定電壓穩定裕度的方法及系統。

背景技術

電網中有大量可控的無功設備及無功負荷，對它們進行了協調控制屬于同一個問題的兩個方面。當考慮暫態電壓安全問題時，現有方法通常有以下不足：

電力系統仿真，見之于研究資料的情況來看，還未見高度精準的負荷預測，以至于穩定控制限額制定上往往只能通過大量留裕度的方法確保不是失穩，運行方式控制過于保守。而實時、精確的電網仿真計算必須依賴于實時、準確的負荷模型,目前電網仿真計算普遍采用一套既有的負荷模型和模型參數,這不能在根本上滿足精確的實時仿真計算對負荷模型的要求。

WAMS量測精準，但主要依賴于人工與仿真結合分析，耗費分析工時。

WAMS量測結果與電力系統仿真結果存在偏差而引起運行控制規定裕度較大的問題，而且結合依然缺乏理論體系支撐。

二者在確保電力系統安全穩定方面均發揮的重要作用。雖然近年來，電力系統安全穩定的離線(仿真分析)、在線(WAMS量測)已經從各自獨立分析領域逐漸走向了離、在線綜合分析的工作流程，WAMS量測分析從“事后分析”向“事前預警”也得到了長足的發展。然而，兩個領域相結合的理論基礎建立工作尚未見諸領域研究。

發明內容

針對上述問題本發明提出了一種基于負荷分布控制確定電壓穩定裕度的方法，包括：

獲取電網電磁環網片區歷史估計真值序列，根據歷史真值序列，針對電網電磁環網片區的給定片區的負荷節點，對給定時刻的母線負荷進行預測獲取預測值，并根據預測值確定給定時刻母線負荷的運行方式；

針對給定時刻的運行方式，進行暫態仿真，獲取暫態響應仿真曲線；

針對暫態響應仿真曲線，確定電網電磁環網片區電壓是否符合電壓穩定計算標準；

當確定電網電磁環網片區電壓符合電壓穩定計算標準后，在給定時刻測量母線負荷并確定母線負荷真值的修訂值，根據修訂值對預測值進行修訂，確定電網電磁環網片區電壓穩定裕度。

可選的，方法還包括：

當確定電網電磁環網片區電壓不符合電壓穩定計算標準后，對給定片區的負荷節點分布進行調整。

可選的，調整的調整方式，包括：倒負荷、工業讓峰和有序用電方式。

可選的，給定時刻的采樣時間間隔為10-20分鐘。

本發明還提出了一種基于負荷分布控制確定電壓穩定裕度的系統，包括：

預測模塊，獲取電網電磁環網片區歷史估計真值序列，根據歷史真值序列，針對電網電磁環網片區的給定片區的負荷節點，對給定時刻的母線負荷進行預測獲取預測值，并根據預測值確定給定時刻母線負荷的運行方式；

仿真模塊，針對給定時刻的運行方式，進行暫態仿真，獲取暫態響應仿真曲線；

判定模塊，針對暫態響應仿真曲線，確定電網電磁環網片區電壓是否符合電壓穩定計算標準；

輸出模塊，當確定電網電磁環網片區電壓符合電壓穩定計算標準后，在給定時刻測量母線負荷并確定母線負荷真值的修訂值，根據修訂值對預測值進行修訂，確定電網電磁環網片區電壓穩定裕度。