[发明专利]一种新型电压稳定性检测方法

权利要求书

1.一种新型电压稳定性检测方法，其特征是，主要包含以下几个步骤：

步骤一：采集系统实时运行的状态条件：从SCADA监控和数据采集系统中获得网络导纳矩阵Y；从PMUs相量测量单元中获得同步发电机电压相量V_G；本地测量测量每条母线的电压和电流相量；估计曲线拟合参数a、b和c；

步骤二：由离线方式获得的线性函数、多项式函数和指数函数三种模型的其中一种来为每一条母线建立关于比例因子μ的虚拟负载S_eq；采用单端口阻抗匹配方法计算:每条母线的E_eq和Z_eq；所述E_eq和Z_eq分别为系统戴维南等值电路的等值电压和等值阻抗；所述三种模型就是三种曲线，这三种曲线用来拟合虚拟负载的增长，以此作为比例因子，即实际负载的增长的函数；

步骤三：计算虚拟负载S_eq；

步骤四：计算每一个单端口系统的电压稳定裕度；用对应的等效电路E_eq,Z_eq,and S_eq(μ)计算每一个耦合单端口系统的传输极限；从而实现电压稳定性的评估。

2.如权利要求1所述的一种新型电压稳定性检测方法，其特征是，所述步骤一中估计曲线拟合参数a、b、c确定过程为，

步骤（1-1）：接收数据文件中的网络矩阵Y，计算Z矩阵并且Z_self=Z_ii，i=母线号；一系列比例因子，运行潮流计算每条母线的线路电压V和线路电流I；所述Z矩阵为Y矩阵的逆矩阵；

步骤（1-2）：就每一个比例因子μ计算虚拟有功功率P_c和虚拟无功功率Q_c；

步骤（1-3）：用最小二乘法估计a,b,和c。

3.如权利要求1所述的一种新型电压稳定性检测方法，其特征是，所述步骤二中的三种模型，分别是线性函数、多项式函数和指数函数，分别如式（10）、（11）和（12）所示：

X_c＝aX_L+b＝aμX₀+b                                （10）

X_c＝(aμ²+bμ+c)X_L＝(aμ³+bμ²+cμ)X₀             （11）

X_c＝(aμ^b+c)X_L＝(aμ^b+c)μX₀                      （12）

其中X_c为虚拟功率，μ为比例因子，X_L为实际功率，X₀为实际运行点处的实际功率；式中X是P或Q，下标L表示实际功率，下标c表示虚拟功率，下标0表示表示在实时运行点上的实际功率；多项式函数的次数会根据曲线拟合的性能而改变；所述P或Q分别为有功和无功功率。

4.如权利要求1所述的一种新型电压稳定性检测方法，其特征是，所述步骤三：计算虚拟负载S_eq：

S_eqn=S_cn+S_Ln

上式中，n的取值范围为正整数，S_eqn：第n个单端口网络的母线负载；S_cn：第n个单端口网络的虚拟负载；S_Ln：第n个单端口网络的实际负载。

5.如权利要求1所述的一种新型电压稳定性检测方法，其特征是，所述步骤四中计算计算每一个单端口系统的传输极限的计算方法为：

(Eeqj2-2(RLjPeqj+XLjQeqj))2=4(RLj2+XLj2)(Peqj2+Qeqj2)---(13)]]>

式中

P_eqj＝P_Lj+P_cj＝μ_maxP_0j+P_cj(μ_max)                          （14）

Q_eqj＝Q_Lj+Q_cj＝μ_maxQ_0j+Q_cj(μ_max)                          （15）

并且μ_max表示每一个耦合单端口系统的传输极限，下标0代表运行点，在此运行点下比例因子等于1；所述P_cj和Q_cj分别为第j条母线上的虚拟负载的有功和无功功率，P_0j和Q_0j分别为第j条母线上实际运行点出的实际有功和无功功率，P_Lj和Q_Lj分别为第j条母线上的实际有功和无功功率，P_eqj和Q_eqj分别为第j条母线上看进去的系统戴维南等效电路的有功和无功功率；所述下标L表示实际功率，下标j表示第j条母线，下标c表示虚拟功率，下标eq表示戴维南等效电路；R_Lj和X_Lj分别为第j条母线实际等效负荷阻抗的电阻和电抗。