[發(fā)明專利]一種電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011353669.0
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112531692B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 司大軍;李玲芳;周俊東;孫鵬;游廣增;陳義宣;陳姝敏;何燁;肖友強(qiáng);高杉雪
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q10/06
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請?zhí)岢隽艘环N電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定識別方法。方法首先獲取發(fā)電機(jī)功角曲線峰值、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速偏差曲線峰值和支路有功曲線峰值；將所述發(fā)電機(jī)功角曲線、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速偏差曲線和支路有功曲線分別按峰?峰值從大到小排序；將排序后的所述發(fā)電機(jī)功角曲線、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速偏差曲線和支路有功曲線中分別取出前N條曲線，得到3N條曲線；將3N條曲線分別進(jìn)行Prony分析，識別出各自主要振蕩模式，并對所述主要振蕩模式按照所述幅值從大到小排序；通過計算各振蕩模式的置信度(相對幅值)和弱阻尼曲線數(shù)，并對置信度、弱阻尼曲線數(shù)進(jìn)行分析，判斷電力系統(tǒng)動態(tài)是否穩(wěn)定。避免了依靠人工對電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定進(jìn)行判斷，提高了判斷電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定識別的速度與準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電力系統(tǒng)分析計算技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定識別方法。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)穩(wěn)定性根據(jù)性質(zhì)的不同，可分為功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定三類。電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定還可以進(jìn)一步分為以下三類：靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定和動態(tài)穩(wěn)定，其中，電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定是指系統(tǒng)受到干擾后，不發(fā)生振幅不斷增大的振蕩而失步。對于電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定分析，需要計算相關(guān)參量的阻尼比。阻尼比大于0，則因干擾出現(xiàn)振蕩的振幅是衰減的，經(jīng)過一定時間后振蕩將平息，電力系統(tǒng)可恢復(fù)到穩(wěn)定運行狀態(tài)；阻尼比小于0，則因干擾出現(xiàn)振蕩的振幅是增加的，經(jīng)過一定時間后增幅振蕩將造成電力系統(tǒng)功角失穩(wěn)，電力系統(tǒng)將瓦解；阻尼比等于0，則因干擾出現(xiàn)振蕩的振幅是不變的，電力系統(tǒng)無法恢復(fù)穩(wěn)定。

目前電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性的判斷主要依靠Prony計算，但仍需要人工依照主要振蕩模式判斷動態(tài)穩(wěn)定性。而人工判斷動態(tài)穩(wěn)定性效率低、結(jié)果受人為因素影響大。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定識別方法，以解決人工判斷動態(tài)穩(wěn)定性效率低的問題。本申請?zhí)峁┑囊环N電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定識別方法，包括如下步驟：

S1：獲取暫態(tài)穩(wěn)定計算結(jié)果，所述計算結(jié)果包括發(fā)電機(jī)功角曲線峰值、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速偏差曲線峰值和支路有功曲線峰值；

S2：將所述發(fā)電機(jī)功角曲線、所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速偏差曲線和所述支路有功曲線分別按峰-峰值從大到小排序；

S3：將排序后的所述發(fā)電機(jī)功角曲線、所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速偏差曲線和所述支路有功曲線中分別取出前N條曲線，得到3N條曲線；

S4：將所述3N條曲線分別進(jìn)行Prony分析，識別出各自主要振蕩模式，所述主要振蕩模式包括幅值、阻尼比和頻率；對所述主要振蕩模式按照所述幅值從大到小排序；

S5：計算所述主要振蕩模式的置信度；

S6：計算所述主要振蕩模式的弱阻尼曲線數(shù)；

S7：根據(jù)所述置信度和所述弱阻尼曲線數(shù)，計算動態(tài)穩(wěn)定指數(shù)；

S8：將所述動態(tài)穩(wěn)定指數(shù)與動態(tài)穩(wěn)定判斷閾值比較；

S9：當(dāng)所述動態(tài)穩(wěn)定指數(shù)大于所述動態(tài)穩(wěn)定判斷閾值，電力系統(tǒng)動態(tài)失穩(wěn)；當(dāng)所述動態(tài)穩(wěn)定指數(shù)小于等于所述動態(tài)穩(wěn)定判斷閾值，電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定。

可選的，所述識別出各自主要振蕩模式步驟中還包括設(shè)每條所述曲線識別出M個主要振蕩模式，第k條曲線第n個振蕩模式的幅值表示為A_k,n、阻尼比為D_k,n、頻率為F_k,n；其中，k＝1，2……3N，n＝1，2……M。

可選的，計算所述主要振蕩模式的置信度公式如下：

其中，C_k,n為置信度，A_k,n為第k條曲線第n個振蕩模式幅值，A_k,max為第k條曲線非直流分量模式幅值最大值。

可選的，所述動態(tài)穩(wěn)定判斷閾值設(shè)定為6。