[发明专利]一种大电网静态稳定态势快速量化评估方法及系统

说明书

本发明提供了一种大电网静态稳定态势快速量化评估方法及系统，该方法包括按电网量测信息建立的广义并联结构模型构建立广义源网荷等效模型；由广义源网荷等效模型的阻抗模指标计算功率模指标；根据功率模指标值实时评估电网静态稳定程度。本发明提供的技术方案可实时、准确、快速的在线量化评估电网整体静态稳定态势，可广泛应用于大电网在线稳定监控、运行方式及电网规划等领域，具有较大的工程实用价值和推广前景。

技术领域

本发明涉及大电网静态稳定安全评估领域，具体讲涉及一种大电网静态稳定态势快速量化评估方法及系统。

背景技术

能源互联网战略提出后，随着能源互联范围和可再生能源接入比例的不断扩大，电网的安全稳定运行再次面临强烈冲击。近年国内外发生的多起大停电事故造成了巨大的经济损失和严重的社会影响，同时也暴露了现有电网在线安全防控模式存在的诸多问题。

现有电网在线安全防控技术中，早期的整步功率系数静稳功角判据虽然在一定程度上适应性很强，但应用于多机系统的可靠性有待提高；基于函数的多机系统静态稳定分析方法具有优越性，但建模复杂，实现困难；基于网络模型的方法需经过大量复杂计算，在线应用困难；目前电网在线安全防控模式大多基于建模仿真和故障集预想模式，其时效性无法满足电网的在线安全防控要求，因此深入研究在线快速评估电网安全稳定裕度，和电网在线量化评估方法具有重要意义。

广域量测系统(wide area measurement system,WAMS)的广泛应用给电网在线安全防控带来了曙光。采用广域量测系统的在线安全防控方法中，基于节点导纳矩阵形式的电压稳定实时分析方法，提高了传统静态电压稳定分析方法的有效性和计算速度，具有一定优越性；基于弹性映射的方法将弹性力学映射到电网并利用该理论分析发电机的静态功角稳定性；基于映射广义弹性系数的电网静态稳定快速评估判据，从弹性力学的角度对电网整体安全稳定性进行分析，是电网安全稳定分析的进步，但是由于该方法需要对电网每条支路进行能量积分，计算量大且复杂，无法满足实际应用计算速度和准确度的要求，且虽然依据潮流信息能得出具体的广义弹性系数值，但在实际工程应用中无法获得电网广义弹性系数最大值，在电网量化评估上仍有一定不足。此外，其建立的“源-网-荷”等效模型是在弹性力学空间角度建立的，离开弹性力学空间，模型适用性不强。

为适应新技术和现有技术的发展，需要提供一种大电网静态稳定态势快速量化评估方法，提高量化评估模型的适用性和实际工程的实用性。

发明内容

为满足现有技术发展的需要，本发明提供了一种大电网静态稳定态势快速量化评估方法。

本发明提供的大电网静态稳定态势快速量化评估方法，所述方法包括：

按电网量测信息建立的广义并联结构模型构建立广义源网荷等效模型；

由广义源网荷等效模型的阻抗模指标计算功率模指标；

根据功率模指标值实时评估电网静态稳定程度。

进一步的，所述电网量测信息是从广域测量系统中采集的，所述电网量测信息包括发电节点功率和负荷节点功率和；

由电网量测信息建立广义并联结构模型，包括：将电网发电节点作为以广义并联结构并入电网注入功率的和将电网负荷节点作为以广义并联结构接入电网消耗功率以建立广义并联结构模型。

进一步的，所述广义源网荷等效模型的建立包括：

(1)广义源网荷等效模型的源点功率如下式所示：

式中，P_Gi、Q_Gi：分别为各发电节点有功功率、无功功率；j:表示虚数单位；i：为发电节点编号；

(2)广义源网荷等效模型的荷点功率如下式所示：