[發明專利]一種電力系統穩定性判別方法及裝置

在審

• 申請號: 202210895619.8
• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115360693A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 彭逸軒;林暢;林俊杰;閆鶴鳴;李曉萌;李程昊;高澤
• 申請（專利權）人: 國網智能電網研究院有限公司;國網河南省電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F30/20
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明涉及電力系統仿真分析技術領域，具體提供了一種電力系統穩定性判別方法及裝置，包括：獲取電力系統的電氣量仿真結果誤差序列，及所述電力系統的電氣量仿真結果誤差序列的極值點對應的包絡曲線；基于所述極值點對應的包絡曲線判別電力系統穩定性；其中，所述極值點包括下述中的至少一種：極大值點、極小值點。本發明提供的技術方案通過對仿真結果的數據進行處理及分析，無需輸出波形人工判斷，通過程序自動化的判別系統在仿真過程中的穩定性變化情況。

技術領域

本發明涉及電力系統仿真分析技術領域，具體涉及一種電力系統穩定性判別方法及裝置。

背景技術

電力系統仿真是電力系統穩定性研究的重要途徑。目前在電力系統仿真中，一般需要通過輸出仿真波形人為判別電壓是否失穩。然而一方面，當對大系統仿真時，若不關注波形細節，只需判別系統是否失穩時，增加過多的觀測窗口，輸出過多仿真曲線可能會占用大量計算機資源。另一方面，當進行系統參數調整時，需要進行多次仿真，以判別系統是否達到穩定，現階段主要是通過人工每次進行判別，再進行下一次仿真。

目前基于數據驅動對電力系統的穩定性判別主要應用在電力系統廣域測量在線穩定性判別領域，基于實時獲取的廣域測量信息，通過相軌跡法、Lyapunov指數法、機器學習等分析方法進行穩定性在線判別。但是，這些方法針對的數據主要是廣域測量信息，例如判別電壓穩定時，采集的電氣量為電壓幅值和相角，一般的仿真結果數據并沒有這些信息，因此并不直接適用。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明提出了一種電力系統穩定性判別方法及裝置。

第一方面，提供一種電力系統穩定性判別方法，所述電力系統穩定性判別方法包括：

獲取電力系統的電氣量仿真結果誤差序列，及所述電力系統的電氣量仿真結果誤差序列的極值點對應的包絡曲線；

基于所述極值點對應的包絡曲線判別電力系統穩定性；

其中，所述極值點包括下述中的至少一種：極大值點、極小值點。

優選的，所述電力系統的電氣量仿真結果誤差序列為電力系統的電氣量仿真結果序列與電力系統的電氣量參考值序列之差。

優選的，所述基于所述極值點對應的包絡曲線判別電力系統穩定性，包括：

獲取所述極值點對應的包絡曲線，及所述包絡曲線對應的一階導數曲線和二階導數曲線；

獲取所述極值點對應的包絡曲線與所述包絡曲線對應的一階導數曲線組成的平面曲線中切線與徑向方向向量的平均內積；

基于所述電力系統的電氣量仿真結果誤差序列的極值點對應的包絡曲線、所述包絡曲線對應的一階導數曲線和所述極值點對應的包絡曲線與所述包絡曲線對應的一階導數曲線組成的平面曲線中切線與徑向方向向量的平均內積判別電力系統穩定性。

進一步的，所述獲取所述極值點對應的包絡曲線，包括：

基于峰值檢測原理獲取所述電力系統的電氣量仿真結果誤差序列的極值點；

采用多項式擬合方式擬合所述極值點，得到所述電力系統的電氣量仿真結果誤差序列的極值點對應的包絡曲線；

其中，相鄰極值點的間隔時間不小于T_s，T_s為曲線極值點最小間隔時間。

進一步的，所述極值點對應的包絡曲線與所述包絡曲線對應的一階導數曲線組成的平面曲線中切線與徑向方向向量的平均內積的計算式如下：