[發明專利]一種計及電壓矢量軌跡邊界特性的失步中心定位方法及系統

在審

• 申請號: 202110726409.1
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113690902A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 趙高尚;劉道偉;李宗翰;陳鐘鐘;彎丹輝;楊紅英;馬海濱
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;G06F30/20;G06F113/04
• 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

本發明公開了一種計及電壓矢量軌跡邊界特性的失步中心定位方法及系統，屬于大電網動態穩定分析技術領域。本發明方法，包括：采集電網的關鍵聯絡線兩端的電氣量，針對電氣量建立雙機等效模型；對雙機等效模型進行靈敏度的交替迭代修正，并獲取修正后雙機等效模型的最優解；根據歷史電網失步中心電壓矢量的幾何特征，確定失步中心定位的邊界依據；根據雙機等效模型的最優解及失步中心定位的邊界依據，對電網失步中心進行定位。本發明為失步中心精準定位提供了理論依據，且不受限系統的運行方式，適用性強，具有在線應用價值。

技術領域

本發明涉及大電網動態穩定分析技術領域，并且更具體地，涉及一種計及電壓矢量軌跡邊界特性的失步中心定位方法及系統。

背景技術

隨著電力系統規模的不斷擴大以及大規?？稍偕茉吹穆摼W運行，電網格局和電源結構發生重大改變，電力系統的運行行為日趨復雜，失步解列斷面的選擇和解列判據的制定面臨著日益嚴峻的挑戰。

傳統失步解列技術通常針對特定的系統運行方式進行離線仿真，依據失穩模式在預設解列斷面上配置解列裝置，如U cos判據通過失步周期內的電壓變化特征捕捉失步中心出現的時刻，但該方法難以實現精確定位；相位角判據基于失步狀態下的相角穿越規律明確失步中心方向，但相角在 0°和360°附近存在誤判；有功功率法基于失步斷面的有功功率周期過零的特征定位失步中心，但并非只有失步中心線路出現有功過零現象，裝置誤判的可能性高；無功功率法基于失步斷面的無功流向特征定位失步中心，但功率積分的起點及周期難以選擇。上述研究大多基于失步狀態下電氣參量的數值變化特性，提取振蕩中心的漂移規律，確定系統電壓最低點，進而構造失步中心的定位判據，此類判據均屬于失穩驅動的“被動”判據，難以在失步中心出現之前精準預判其所在位置及時刻，同時應對失步中心動態遷移時的判據適用性有所降低。

大量仿真及實際穩定破壞事故表明，互聯大電網發生失步后，失步中心因振蕩模式等原因開始動態遷移。該行為給基于本地量測的失步中心定位帶來巨大困難，極易造成判據失效，難以實現多解列點的協調控制。但是，廣域量測系統(Wide Area MeasurementSystem，WAMS)提供高精度的全局實時信息為振蕩中心和失步中心精確定位、實時跟蹤、系統自適應解列控制提供了新的技術手段。

發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種計及電壓矢量軌跡邊界特性的失步中心定位方法，包括：

采集電網的關鍵聯絡線兩端的電氣量，針對電氣量建立雙機等效模型；

對雙機等效模型進行靈敏度的交替迭代修正，并獲取修正后雙機等效模型的最優解；

根據歷史電網失步中心電壓矢量的幾何特征，確定失步中心定位的邊界依據；

根據雙機等效模型的最優解及失步中心定位的邊界依據，對電網失步中心進行定位。

可選的，失步中心為一個振蕩周期內失步聯絡斷面上電壓幅值降為0 的點。

可選的，對電網失步中心進行定位，具體為判斷失步中心是否在聯絡線上，并確定失步中心出現的時刻。

可選的，雙機等效模型為參數辨識模型，最優解為待辨識的參數的最優解。

本發明還提出了一種計及電壓矢量軌跡邊界特性的失步中心定位系統，包括：

模型搭建模塊，采集電網的關鍵聯絡線兩端的電氣量，針對電氣量建立雙機等效模型；

求解模塊，對雙機等效模型進行靈敏度的交替迭代修正，并獲取修正后雙機等效模型的最優解；

特征確定模塊，根據歷史電網失步中心電壓矢量的幾何特征，確定失步中心定位的邊界依據；

定位模塊，根據雙機等效模型的最優解及失步中心定位的邊界依據，對電網失步中心進行定位。