[发明专利]大区电网与省级电网振荡耦合的广义驱动能量分析方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及大区电网与省级电网振荡耦合的广义驱动能量分析方法。

背景技术

我国煤炭资源主要分布在山西、陕西、蒙西等地区，水能资源主要分布在四川、云南等地区，风能资源主要分布在甘肃、新疆、张北等地区，而负荷中心则主要分布在中东部经济发达地区。一次能源与负荷中心呈逆向分布的自然禀性，决定了为实现资源优化配置，提高能源利用效率，需要发展大容量特高压交流和直流输电技术，实现能源跨大区优化配置。

大区电网通过特高压交流互联后，随着交流同步电网规模增大，电网的动态特性和安全稳定性均会面临显著变化。区域内省级电网故障，可能引发特高压交流互联通道功率大幅波动，省级电网与特高压互联电网大扰动振荡耦合程度加剧并成为特高压跨区电力交换的瓶颈约束，也是威胁大电网安全稳定运行的重大潜在威胁。

特高压互联大电网是典型的非线性系统，受扰后动态行为十分复杂，大扰动故障后省级电网与特高压互联电网振荡耦合的机理分析以及耦合程度评估方法等方面，相关研究均处于空白状态。

在此背景下，研究特高压互联电网与省级电网大扰动振荡耦合评价方法，并基于该方法识别关键影响因素，并提出降低广义驱动能量水平，缓解特高压电网与省级电网振荡耦合的措施，对保障特高压互联电网大容量跨区资源优化配置条件下电网安全稳定运行，具有重要意义。

发明内容

为分析特高压电网与省级电网间振荡耦合特性及抑制措施，本发明提供了大区电网与省级电网振荡耦合的广义驱动能量分析方法，降低省级电网故障对特高压互联电网的冲击威胁，提升电网的安全稳定运行水平。

为实现上述目的，本发明提供大区电网与省级电网振荡耦合的广义驱动能量分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1).构建互联电网的静态潮流模型与机电暂态计算模型；

(2).扫描小干扰频域特征根，筛选特高压互联电网及省级电网的主导机电振荡模式；

(3).确定特高压交流通道落点电网与其他各省级电网间的联络线；

(4).定义特高压电网与省级电网大扰动振荡的广义驱动能量；

(5).确定特高压电网与省级电网振荡耦合的关联性；

(6).分析广义驱动能量大小的影响因素，并制定相关措施。

优选地，所述步骤（1）包括：收集特高压电网与省级电网输变电元件的静态和动态参数，以及各区域发电功率、负荷功率、关键断面交换功率以构建所述模型。

优选地，所述步骤（2）包括：利用电力系统小干扰稳定计算程序PSD‐SSAP，对互联电网振荡模态进行所述扫描；并依据该模态的机电振荡相关比以及参与机组信息进行所述筛选；所述参与机组信息包括：参与该振荡的发电机组所处电网。

优选地，所述步骤（3）通过交流互联断面划分确定所述联络线。

优选地，在所述步骤（4）中，所述定义如表达式（1）和（2）所示：

Ed(t)=Σk=1L∫0t[Pl(t)-Pl0]dt---(1)]]>