[發明專利]一種用于電網自適應失步解列斷面的定位方法及裝置

有效

• 申請號: 202010152610.9
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111211561B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 李宗翰;劉道偉;張東霞;楊紅英;楊少波;趙高尚;鄭恒峰;李京;俞嘉晨
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;東北電力大學;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J4/00;H02J3/24;G01R31/08
• 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

1.一種用于電網自適應失步解列斷面的定位方法，其特征在于，包括：

提取電網發生失步振蕩時，振蕩中心電壓矢量的幾何特征，包括：在振蕩中心所在線路端點電壓矢量構成的三角形中，任一端點電壓矢量的對角是非鈍角；在非振蕩中心所在線路端點電壓矢量構成的三角形中，任一端點電壓矢量的對角中出現鈍角；

根據所述幾何特征，構建所述電網振蕩中心的定位判據，包括：振蕩中心的電壓矢量是所在線路端點電壓矢量構成的三角形的高，且端點電壓矢量的對角是非鈍角，從而構建振蕩中心的定位判據如下，

式中分別為線路兩端電壓，θ為兩電壓矢量的相角差；

當電網發生振蕩，使用所述定位判據，確定所述電網振蕩中心的位置，進而完成電網自適應失步解列斷面的定位。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當電網發生振蕩，使用電壓矢量三角形判據，確定所述電網振蕩中心的位置，進而完成電網自適應失步解列斷面的定位，包括：

當電網發生振蕩，根據所述振蕩中心的定位判據，確定所述電網振蕩中心的定位；

對振蕩中心所在線路端點電壓矢量構成的三角形，進行求解，獲得振蕩中心到母線的距離占線路全長的比例，進而獲取所述電網振蕩中心的位置；

將所有振蕩中心的位置組成集合；

在所述振蕩中心的位置的集合中，將電壓小于集合中電壓最大值的節點加入集合，與該節點相連的線路加入振蕩中心所在線路的集合；

對線路的集合進行割集辨識，獲取各割集線路上振蕩中心的電壓均值，按照均值最小的割集組合定位解列斷面。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，獲得振蕩中心到母線的距離占線路全長的比例，進而獲取所述電網振蕩中心的位置，包括：

通過求解振蕩中心到母線的距離占線路全長的比例公式，進而獲取所述電網振蕩中心的位置，所述公式如下，

其中θ₁為至電壓降落與電壓向量θ₂的夾角，θ₂為至電壓降落與電壓向量θ₁的夾角。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在完成電網自適應失步解列斷面的定位的步驟之后，還包括：

根據電網失步振蕩的時序演進過程，確定是否啟動解列措施。

5.一種用于電網自適應失步解列斷面的定位裝置，其特征在于，包括：

幾何特征提取單元，用于提取電網發生失步振蕩時，振蕩中心電壓矢量的幾何特征，包括：振蕩中心電壓矢量三角形構成子單元，在振蕩中心所在線路端點電壓矢量構成的三角形中，任一端點電壓矢量的對角是非鈍角；非振蕩中心電壓矢量三角形構成子單元，在非振蕩中心所在線路端點電壓矢量構成的三角形中，任一端點電壓矢量的對角中出現鈍角；

定位判據構建單元，用于根據所述幾何特征，構建所述電網振蕩中心的定位判據；

失步解列斷面定位單元，用于當電網發生振蕩，使用所述定位判據，獲取所述電網振蕩中心的位置，進而完成電網自適應失步解列斷面的定位，包括：振蕩中心的電壓矢量是所在線路端點電壓矢量構成的三角形的高，且端點電壓矢量的對角是非鈍角，從而構建振蕩中心的定位判據如下，

式中分別為線路兩端電壓，θ為兩電壓矢量的相角差。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，失步解列斷面定位單元，包括：

振蕩中心定位子單元，當電網發生振蕩，根據所述振蕩中心的定位判據，確定所述電網振蕩中心的定位；

振蕩中心位置確定子單元，對振蕩中心所在線路端點電壓矢量構成的三角形，進行求解，獲得振蕩中心到母線的距離占線路全長的比例，進而確定所述電網振蕩中心的位置；

振蕩中心集合子單元，將所有振蕩中心的位置組成集合；

線路集合子單元，在所述振蕩中心的位置的集合中，將電壓小于集合中電壓最大值的節點加入集合，與該節點相連的線路加入振蕩中心所在線路的集合；

解列斷面定位子單元，對線路的集合進行割集辨識，獲取各割集線路上振蕩中心的電壓均值，按照均值最小的割集組合定位解列斷面。

7.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括：

解列措施啟動單元，根據電網失步振蕩的時序演進過程，確定是否啟動解列措施。