电网暂态电压稳定性检测方法

摘要

本发明提供一种电网暂态电压稳定性检测方法，通过收集电网运行数据，包括系统元件参数、网络拓扑结构信息和负荷信息，设定电网的运行方式集、典型故障集以及节点集；采用计算机时域仿真方法分别对所述节点集中的各个节点在特定运行方式下的各种故障进行时域仿真，记录所述节点在故障发生后的电压情况；然后根据仿真结果分别计算电网在单一故障下以及在多个故障下节点和系统的电压暂降严重性指标和电压合格性指标，根据所述电压暂降严重性指标和电压合格性指标判断节点和系统的暂态电压稳定性。本发明更加准确、简单地检测实际电力系统的暂态电压稳定性，通过本发明提出的电压暂降严重性指标可判断实际电网中任意节点和整个系统的暂态电压稳定性。

主权项

一种电网暂态电压稳定性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：收集电网运行数据，包括系统元件参数、网络拓扑结构信息和负荷信息；根据所述系统元件参数、网络拓扑结构信息和负荷信息，对所述电网设定运行方式集、典型故障集以及节点集；根据所述电网设定运行方式集、典型故障集以及节点集，采用计算机时域仿真方法分别对所述节点集中的各个节点在特定运行方式下的各种故障进行时域仿真，记录所述节点在故障发生后的电压情况；根据故障后节点电压的时域仿真结果，计算单一故障下节点的电压暂降严重性指标和电压合格性指标：${\mathrm{Se}}_{i,j}=D_{i,j}+{\int }_{t_0}^{t_0+{\mathrm{\Delta t}}_1}(V_{L1}-V_{i,j}(t\left)\right)dt;$当V_i,j(t)＜V_L2且Δt₂＞s_v秒,或V_i,j(∞)＜V_L1时，Fp_i,j＝0，否则Fp_i,j＝1；其中，Se_i,j为单一故障下节点的电压暂降严重性指标，Fp_i,j为单一故障下节点的电压合格性指标；D_i,j为罚函数，当V_i,j(t)＜V_L2且Δt₂＞s_v秒,或V_i,j(∞)＜V_L1时，D_i,j＝p；否则，D_i,j＝0；p为罚函数对不满足电压稳定判据的惩罚值，V_L1、V_L2分别为预设的第一电压阈值和第二电压阈值，s_v为节点电压低于预设的第二电压阈值的持续时间限值，t₀为故障开始的时间，V_i,j(t)为故障i情况下节点j在t时刻的电压标幺值，Δt₁、Δt₂分别为故障i时节点j电压低于V_L1、V_L2的持续时间，V_i,j(∞)为故障发生的动态过程结束后的电压；根据所述典型故障集、所述单一故障下节点的电压暂降严重性指标和电压合格性指标，计算在所述典型故障集中的多个故障下节点的电压暂降严重性指标和电压合格性指标：${\mathrm{Se}}_{\Sigma ,j}=\underset{i=1}{\overset{M}{\Sigma }}{w}_i{\mathrm{Se}}_{i,j}$${\mathrm{Fp}}_{\Sigma ,j}=\underset{i=1}{\overset{M}{\Pi }}{\mathrm{Fp}}_{i,j}$其中，M为故障的个数，Se_Σ,j是M个故障中节点的电压暂降严重性指标，Fp_Σ,j是M个故障中节点的电压合格性指标；w_i为其中一个故障i的权重值；根据所述节点集、所述单一故障下节点的电压暂降严重性指标和电压合格性指标，计算系统的电压暂降严重性指标与电压合格性指标以及系统电压合格率：${\mathrm{Fp}}_{i,\Sigma }=\underset{j=1}{\overset{N}{\Pi }}{\mathrm{Fp}}_{i,j}$${\mathrm{Pr}}_{i,\Sigma }=\frac{{\mathrm{Fp}}_{i,\Sigma }}{N}\times 100\%$式中，Se_i,Σ为系统在故障i时的电压暂降严重性指标，Fp_i,Σ为系统在故障i时的的电压合格性指标，Pr_i,Σ为系统在故障i时的的电压合格率；为节点j的权重值；根据所述电压暂降严重性指标和所述电压合格性指标计算结果判断节点和系统的暂态电压稳定性，包括：根据各个所述电压暂降严重性指标对节点和系统进行暂态电压稳定性比较，其中，指标数值越大，暂态电压稳定性越差，反之则稳定性越好；根据各个所述电压合格性指标判断节点和系统的暂态电压稳定性，其中，对于单个节点，若所述电压合格性指标为1，则判断所述节点暂态电压稳定，若所述电压合格性指标为0，则判断所述节点暂态电压失稳；对于系统，若所述电压合格性指标等于系统节点集的关注节点数N，则判断所述系统暂态电压稳定，反之则判断所述系统暂态电压失稳。