[发明专利]基于保守原则的电力系统在线稳定分析断面数据整合方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统计算技术领域。

背景技术

电网运行断面数据是电力系统安全稳定在线分析的数据基础，其精确性直接影响到电力系统安全稳定在线分析结果的实用性。对于互联电网中一个调度中心调管的子网（简称为：内网）进行安全稳定在线分析，内网的断面数据通常直接采用该调度中心能量管理系统（EMS）的状态估计结果，该调度中心调管范围外电网（简称为：外网）的断面数据通常也是采用状态估计结果。由于内网安全稳定分析需要采用最近时刻的内网状态估计数据，而外网状态估计结果传送到内网调度中心有一定的时差，因此，内、外网状态估计结果中联络线潮流通常有一定的偏差，需要调整外网状态估计结果以满足内、外网状态估计结果中联络线潮流基本一致。由于外网状态估计结果的不同调整方式对内网安全稳定在线分析结果的影响是不同的，为了确保内网安全稳定在线分析结果具有一定的保守性，需要研究基于安全稳定保守性原则的内、外网断面数据整合方法。此外，如何基于安全稳定在线分析的角度进一步提高内网状态估计结果的精确性也是另一个需要研究的问题。

本发明提出在常规的内网状态估计算法中引入发电机和负荷对内网静态、暂态和动态安全稳定的影响因子。另一方面，提出在外网断面数据优化调整算法中也引入外网发电机和负荷相应的影响因子，根据内、外网状态估计结果中联络线功率的差值，通过增加或降低相应的发电机出力、负荷，在满足内、外网状态估计结果中联络线潮流基本一致的条件下，确保整合后的内、外网断面潮流数据用于内网安全稳定在线分析具有一定的保守性。

发明内容

本发明目的是：实现用于大电网安全稳定在线分析的断面数据整合，确保互联大电网中各调度中心的在线安全稳定分析结果具有一定的保守性。

本发明采用以下的技术方案来实现，包括下述步骤：

1）   依据上一次在线稳定分析得到的稳定裕度和模式，计算出发电机、母线对电网安全稳定的影响因子；

2）   对于调度管辖的电网（内网），采用发电机和母线对电网安全稳定的影响因子来修正量测量的权值，进行状态估计，得到用于在线稳定分析的内网断面数据；

3）   对于调度管辖外的电网（外网），依据发电机和母线对电网安全稳定的影响因子，确定发电机出力增加和减少的顺序，以及负荷增加和减少的顺序；

4）   通过调整外网发电机出力和负荷，确保内、外网之间的联络线潮流与内网状态估计结果基本一致，得到调整后的外网断面数据；

5）   把内、外网断面数据合在一起，则得到满足内网安全稳定在线分析的断面数据。

效果和优点：

本发明依据电网的安全稳定性与电网中各个发电机和负荷的相关度不同的特性，通过在线计算发电机和负荷对内网静态、暂态和动态安全稳定的影响因子，在常规的状态估计算法和外网断面数据优化调整算法中引入发电机和负荷对内网安全稳定的影响因子，实现了面向内网安全稳定在线分析的内、外网断面数据整合，确保了互联大电网中各调度中心的在线安全稳定分析结果具有满足保守性原则。

附图说明

图1是本发明方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图1，对本发明方法进行详细描述。

图1中步骤1描述的是电网安全稳定在线分析系统启动时，由于没有连续运行过程中前一次的电网安全稳定分析结果，所以需要人为设置发电机和母线对电网安全稳定的影响因子；

图1中步骤2描述的是计算发电机、母线对电网安全稳定的影响因子，包括以下3个部分：

1）对于小扰动稳定，依据前一个电网运行状态的小扰动稳定模式分析结果，采用公式(1)和(2)分别计算不考虑和考虑发电机分群两种情况下发电机对电网小扰动稳定的影响因子。

            (1)

           (2)

其中，为用于从所有低频振荡模式中过滤出相对严重模式的阻尼比门槛值，m为阻尼比小于的模式数，为第j个模式的阻尼比，为第j个模式中发电机i的参与因子，若减少发电机i的有功出力可以提高第j个模式的阻尼比，则取1，否则，取-1。

2）对于静态电压稳定，依据前一个电网运行状态的静态电压稳定模式分析结果，采用公式(3)计算母线负荷对静态电压稳定的影响因子。

            (3)

其中，为用于从所有电压稳定模式中过滤出相对严重模式的特征值门槛值，n为特征值小于的模式数，为第j个模式的特征值，为第j个模式中负荷母线i的参与因子。