发明名称 一种基于暂态稳定测度指标的参数影响程度分析方法
摘要 本发明公开了一种基于暂态稳定测度指标的参数影响程度分析方法,包括以下步骤:(1)、选取研究电网中的功角和电压监测点;(2)、定义并计算系统的暂态稳定测度指标和综合评价指标:包括功角稳定测度指标S<sub>δ</sub>、电压稳定测度指标S<sub>V</sub>、功角综合评价指标η<sub>δ</sub>和电压综合评价指标η<sub>v</sub>;(3)、计算系统监测点的功角初值δ<sub>0</sub>、电压初值V<sub>0</sub>以及功角轨迹曲线δ(t)和电压轨迹曲线V(t);运用参数摄动原理,计算参数变化前后各指标值;(4)、根据暂态稳定测度指标和综合评价指标的变化情况,对比分析各参数对暂态稳定性的影响程度。本发明能详细直观地反映元件参数对暂态稳定性的影响程度,为指导电网运行及采取有效的控制措施提供参考。
申请公布号 CN105243187A 申请公布日期 2016.01.13
申请号 CN201510578962.X 申请日期 2015.09.11
申请人 国家电网公司;国网湖南省电力公司;湖南大学 发明人 宋军英;李欣然;左煜;胡臻;王炜宇
分类号 G06F17/50(2006.01)I 主分类号 G06F17/50(2006.01)I
代理机构 长沙市融智专利事务所 43114 代理人 杨萍
主权项 一种基于暂态稳定测度指标的参数影响程度分析方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:在所研究的电网中,选取功角监测点和电压监测点;步骤二:定义电力系统的暂态稳定测度指标,包括与参数对应的功角稳定测度指标S<sub>δ</sub>和电压稳定测度指标S<sub>v</sub>、功角综合评价指标η<sub>δ</sub>和电压综合评价指标η<sub>v</sub>;功角综合评价指标η<sub>δ</sub>和电压综合评价指标η<sub>v</sub>用于表征研究参数对暂态稳定性影响程度;参数第i次变化后的功角稳定测度指标表示为S<sub>δi</sub>,其计算公式为:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>S</mi><mrow><mi>&delta;</mi><mi>i</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msubsup><mo>&Integral;</mo><mn>0</mn><msub><mi>T</mi><mn>1</mn></msub></msubsup><mo>|</mo><msub><mi>&delta;</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>0</mn></msub><mo>|</mo><mi>d</mi><mi>t</mi><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000800890090000011.GIF" wi="982" he="102" /></maths>其中,i=0,2,...,n,T<sub>1</sub>为故障后功角第一次恢复至初始稳态值的时间,δ<sub>0</sub>为功角初始稳态值,δ<sub>i</sub>(t)为参数第i次变化后的功角轨迹曲线;参数第i次变化后的电压稳定测度指标表示为S<sub>vi</sub>,其计算公式为:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>S</mi><mrow><mi>v</mi><mi>i</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msubsup><mo>&Integral;</mo><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub></msubsup><mo>|</mo><msub><mi>V</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mn>0.9</mn><msub><mi>V</mi><mn>0</mn></msub><mo>|</mo><mi>d</mi><mi>t</mi><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000800890090000012.GIF" wi="1013" he="118" /></maths>其中,i=0,2,...,n,t<sub>1</sub>、t<sub>2</sub>分别是故障切除时刻和电压恢复至0.9V<sub>0</sub>对应的时刻,V<sub>0</sub>是电压初始稳态值,V<sub>i</sub>(t)为参数第i次变化后的电压轨迹曲线;功角综合评价指标η<sub>δ</sub>和电压综合评价指标η<sub>v</sub>的计算公式分别为:<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&eta;</mi><mi>&delta;</mi></msub><mo>=</mo><msqrt><mrow><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>S</mi><mrow><mi>&delta;</mi><mi>i</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>S</mi><mrow><mi>&delta;</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></msqrt><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000800890090000013.GIF" wi="997" he="155" /></maths><maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&eta;</mi><mi>v</mi></msub><mo>=</mo><msqrt><mrow><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>S</mi><mrow><mi>v</mi><mi>i</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>S</mi><mrow><mi>v</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></msqrt><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000800890090000014.GIF" wi="990" he="157" /></maths>其中,n是参数变化的总次数;S<sub>δ0</sub>和S<sub>v0</sub>分别表示i=0,即参数未变化,参数大小等于其初始值时的功角和电压稳定测度指标值;步骤三:通过潮流计算得到功角监测点的功角初始稳态值δ<sub>0</sub>和电压监测点的电压初始稳态值V<sub>0</sub>;然后进行暂态稳定计算,得到i=0,即参数未变化,参数大小等于其初始值时的功角曲线δ<sub>o</sub>(t)和电压轨迹曲线V<sub>o</sub>(t);步骤四:在初始值上下以设定步长改变某一研究参数,保持其它参数不变,参数变化的总次数为n;在每一次改变该研究参数后,进行一次暂态稳定计算,得到功角轨迹曲线δ<sub>i</sub>(t)和电压轨迹曲线V<sub>i</sub>(t),i=1,2,...,n;步骤五:由公式(1)、(2)、(3)和(4)计算得到该研究参数对应的功角综合评价指标η<sub>δ</sub>和电压综合评价指标η<sub>v</sub>,获得该研究参数对暂态稳定性影响程度;步骤六:根据步骤四和步骤五中的方法,依次计算每一个研究参数对应的功角综合评价指标η<sub>δ</sub>和电压综合评价指标η<sub>v</sub>;比较各研究参数对应的功角综合评价指标η<sub>δ</sub>和电压综合评价指标η<sub>v</sub>大小,得到各研究参数对暂态稳定性影响程度的相对大小。
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