一种基于动态阻抗的电力系统稳定特性评估方法

摘要

本发明公开了一种基于动态阻抗的电力系统稳定特性评估方法，包括以下步骤：步骤1：获取目标网络的连接特性；步骤2：设置扰动方式，并通过潮流方程求取各时刻的动态等值阻抗矩阵；步骤3：根据动态等值阻抗矩阵得到电力系统源-网-荷节点的动态特性；步骤4：由不同的源-网-荷动态电气特性计算节点自稳因子和致稳因子，用于分析节点与整个网络之间的特性。本发明能量化分析动态过程中各节点之间的影响特性，最终得到各节点与整个网络之间的动态特性。

主权项

一种基于动态阻抗的电力系统稳定特性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在整个电力系统中，得到需要分析时刻的当前电力网络连接特性，电力网络连接特性包括电力系统的网络拓扑结构与网络拓扑参数；步骤2：设置扰动方式，选择任一能反映系统运行状态的实数参变量λ，并跟踪扰动后λ的变化；通过潮流计算求取各时刻的动态等值阻抗矩阵Z_dyn/λ；该矩阵中第i行第j列的元素为：为i号节点的节点电压，为j号节点的注入电流，1≤i,j≤m+s+n；m是发电机节点个数，n是负荷节点个数，s是连接节点个数；步骤3：根据步骤2所得的动态等值阻抗矩阵，求取源‑网‑荷节点之间的动态电气特性，由各节点的节点电压变化量表征；具体如下：$\left[\begin{array}{c}\Delta {\stackrel{·}{U}}_G\\ \Delta {\stackrel{·}{U}}_T\\ \Delta {\stackrel{·}{U}}_L\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{Z}_{GG}& Z_{GT}& Z_{GL}\\ Z_{TG}& Z_{TT}& Z_{TL}\\ Z_{LG}& Z_{LT}& Z_{LL}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}\Delta {\stackrel{·}{I}}_G\\ \Delta {\stackrel{·}{I}}_T\\ \Delta {\stackrel{·}{I}}_L\end{array}\right]$其中：$\Delta {\stackrel{·}{U}}_G=\left[\begin{array}{c}\Delta {\stackrel{·}{U}}_{G1}\\ \Delta {\stackrel{·}{U}}_{G2}\\ ·\\ ·\\ ·\\ \Delta {\stackrel{·}{U}}_{Gm}\end{array}\right],\Delta {\stackrel{·}{U}}_T=\left[\begin{array}{c}\Delta {\stackrel{·}{U}}_{T1}\\ \Delta {\stackrel{·}{U}}_{T2}\\ ·\\ ·\\ ·\\ \Delta {\stackrel{·}{U}}_{Ts}\end{array}\right],\Delta {\stackrel{·}{U}}_L=\left[\begin{array}{c}\Delta {\stackrel{·}{U}}_{L1}\\ \Delta {\stackrel{·}{U}}_{L2}\\ ·\\ ·\\ ·\\ \Delta {\stackrel{·}{U}}_{Ln}\end{array}\right],$$\Delta {\stackrel{·}{I}}_G=\left[\begin{array}{c}\Delta {\stackrel{·}{I}}_{G1}\\ \Delta {\stackrel{·}{I}}_{G2}\\ ·\\ ·\\ ·\\ \Delta {\stackrel{·}{I}}_{Gm}\end{array}\right],\Delta {\stackrel{·}{I}}_T=\left[\begin{array}{c}\Delta {\stackrel{·}{I}}_{T1}\\ \Delta {\stackrel{·}{I}}_{T2}\\ ·\\ ·\\ ·\\ \Delta {\stackrel{·}{I}}_{Ts}\end{array}\right],\Delta {\stackrel{·}{I}}_L=\left[\begin{array}{c}\Delta {\stackrel{·}{I}}_{L1}\\ \Delta {\stackrel{·}{I}}_{L2}\\ ·\\ ·\\ ·\\ \Delta {\stackrel{·}{I}}_{Ln}\end{array}\right];$下标G、T和L分别表示发电机节点、连接节点和负荷节点；分别表示发动机节点、连接节点和负荷节点的节点电压变化量列向量，用以表征各节点的节点电压在当前时刻容易受影响的程度；分别表示发动机节点、连接节点和负荷节点的注入电流变化量列向量。