[發明專利]基于線性推演的大電網靜態電壓穩定態勢評估方法及系統

有效

• 申請號: 202010466841.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111654033B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 贠志皓;崔馨慧;張曉華;馮長有;李鐵;張艷軍;崔岱;段方維;姜楓;王鐘輝
• 申請（專利權）人: 山東大學;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;國網遼寧省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆圣娟

本公開提出了基于線性推演的大電網靜態電壓穩定態勢評估方法及系統，方法包括如下步驟：利用秒級時間尺度下的線性推演計算得到預估潮流斷面下的穩定裕度指標和電壓幅值；基于相鄰斷面間的穩定裕度差值構建反應電網運行發展趨勢的電壓穩定態勢評估指標，通過電壓穩定評估指標的大小判斷系統運行的發展趨勢。本公開通過采用線性推演方法可以準確快速的估算預估斷面的穩定裕度指標，克服傳統方法雅可比矩陣求逆運算所帶來的計算量大的缺陷，適應后續防控優化決策的實時性需求，同時構建電壓穩定態勢評估指標，通過該指標可以直接判斷電力系統的運行發展趨勢。

技術領域

本公開涉及電力系統運行控制相關技術領域，具體的說，是涉及基于線性推演的大電網靜態電壓穩定態勢評估方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，并不必然構成在先技術。

智能電網的重要功能之一就是要提高電網的態勢感知、可視化及預警能力，以達到智能監控的目的。其中態勢感知或評估是指在特定時間和空間下，對環境中各元素或對象的覺察、理解及對未來狀態的預測，可以包括態勢要素采集、實時態勢理解、未來態勢預測3個階段。

對于電力系統靜態電壓穩定來說，其態勢感知可通過采集廣域時空量測信息，利用數據挖掘或解析計算等手段對其進行分析和理解，并預估未來運行狀態來實現對電網運行態勢的有效預測。廣域測量系統/相量測量單元(WAMS/PMU)技術可為電力系統穩定分析評估提供足夠精度和速度的量測狀態信息，不少學者在輸電網態勢感知的評估方法、架構體系以及電網運行狀態趨勢的綜合評估、等領域取得了顯著成果。現有技術中，一種電壓態勢預警等級的多級模糊綜合評判方法，考慮系統故障、非故障和環境的多個特征指標來刻畫電壓態勢的影響因素，但該方法的最大障礙在于不同因素模糊隸屬度的確定及權重的選擇。也有的采用模糊評估理論對電網運行趨勢在線評估，提出初步估計加精確計算的兩步驟，能夠保證全面性和快速性的雙重要求。也有文件提出依據系統運行的實時監測信息，建立基于定性趨勢分析技術的綜合趨勢辨識模型，可兼顧系統運行點距邊界的距離及運行狀態的趨勢和變化速率。

發明人發現，上述方法大多基于量測信息對電網運行狀態的各個側面進行精細描述并形成全面的指標體系，且該類方法均采用模糊綜合評判法對指標體系進行簡化并給出合理的態勢評估等級結果，能夠實現運行狀態趨勢的綜合評估。但由于指標體系本身較為繁雜并且趨勢變化影響因素眾多，導致所有指標的總體計算量很大，無法滿足電網實時安全評估和態勢分析的速度要求，此外考慮到綜合評價指標為多個指標的結合，故難以將其與運行工況、控制措施形成直接的量化映射關系，導致無法依據態勢評估結果來指導后續防控優化決策。

發明內容

本公開為了解決上述問題，提出了基于線性推演的大電網靜態電壓穩定態勢評估方法及系統，計算簡單快速且能夠避免雅可比矩陣的求逆運算，從而快速獲得系統穩定裕度的發展趨勢。

為了實現上述目的，本公開采用如下技術方案：

一個或多個實施例提供了基于線性推演的大電網靜態電壓穩定態勢評估方法，包括如下步驟：根據當前潮流斷面的運行信息，利用秒級時間尺度下的線性推演計算得到預估潮流斷面下的穩定裕度指標和電壓幅值；基于相鄰斷面間的穩定裕度差值構建反應電網運行發展趨勢的電壓穩定態勢評估指標，通過電壓穩定態勢評估指標的大小判斷系統運行的發展趨勢。

一個或多個實施例提供了基于線性推演的大電網靜態電壓穩定態勢評估系統，包括：

線性推演模塊：被配置為用于根據當前潮流斷面的運行信息，利用秒級時間尺度下的線性推演計算得到預估潮流斷面下的穩定裕度指標和電壓幅值；

判斷模塊：被配置為用于基于相鄰斷面間的穩定裕度差值構建反應電網運行發展趨勢的電壓穩定態勢評估指標，通過電壓穩定評估指標的大小判斷系統運行的發展趨勢。

一種電子設備，包括存儲器和處理器以及存儲在存儲器上并在處理器上運行的計算機指令，所述計算機指令被處理器運行時，完成上述方法所述的步驟。