[发明专利]一种基于广域量测信息的动态安全域修正与更新方法

说明书

本发明公开一种能够在大型电力系统中应用的实用动态安全域构建方法，步骤1、通过广域量测系统实时测量获得量测数据；步骤2、通过量测数据判断现有动态安全域是否满足更新条件，如果满足，进入下一步；否则，维持现有动态安全域；步骤3、修正单元通过突变量测量方法对量测数据进行不良数据检测与辨识，构建相应的相轨迹，生成初始动态安全域；步骤4、更新单元对初始动态安全域中发电机节点数据通过公式(1)建立相轨迹模型f；该方法克服不良数据对计算结果的错误影响，为兼顾实用动态安全域构建的快速性与准确性提供有利参考，利用量测信息实现动态安全域的在线应用。

技术领域

本发明属于电力系统稳定性领域，尤其涉及一种基于广域量测信息的动态安全域修正与更新方法。

背景技术

时至今日，随着社会的进步和科技的发展，电力系统已经发展成一个综合各种能源的复杂系统，跨区域大容量联络线输电成为了可能。此外，用户侧发电的接入使得网络功率潮流不再是一个仅由供侧向受侧的单一方向潮流，而是在局部形成了环形功率潮流。电力系统不断的发展与进步方便了人类的社会生活，使得用户获得了方便的能源供给。与此同时，这些变化使得电力系统的运行面临了新的挑战，电力系统运行更加接近稳定极限。电网运行和监控人员也需要与时俱进，采用新的观念和技术来掌控电网出现的新变化，保证电力系统的安全稳定运行。尤其是电力系统一旦发生自然或人为故障，若不能及时发现故障发生，并采取有效措施进行控制，电力系统正常运行会受到影响，严重时甚至发生重大事故，出现大面积停电或致使电力系统解列，给社会经济和人民生活带来无法估计的严重灾难。

因此，研究可以实时反映电力系统稳定裕度的方法是十分必要的。电力系统动态安全域(Dynamic Security Region，DSR)是定义在事故前注入功率空间上的集合，当系统运行点处于该集合内部时，对于既定事故后均可保证系统的暂态稳定，具有裕度信息明显等特点。动态安全域边界可近似表示为若干个超平面，称之为实用动态安全域(PracticalDynamic Security Region，PDSR)，其求解方法包括拟合法和解析法两类。

近年来，越来越多的学者关注并采用安全域方法进行电力系统研究，取得了一系列的成果，但是在安全域边界的实时求解过程中仍存在很多问题。传统的拟合法在大电网中由于沉重的计算负担而不切实际，解析法计算速度优于拟合法然而模型复杂，计算精度较低。这些因素使得PDSR的研究进展缓慢，无法实现PDSR的广泛实时应用，需要研究新的可以实现实时动态安全域构建的方法。

随着相量测量单元与广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)的建设发展，实时获取发电机响应信息已成为可能，这也为实时动态安全域的更新提供了新的技术手段。WAMS系统是以同步相量测量技术为基础，以电力系统动态过程检测、分析和控制为目标的实时监控系统，可以实现高精度的数据量测传输，为电力系统暂态稳定分析提供数据支持。然而，在海量的量测数据中选取哪些特征量进行PDSR的构建仍有待研究。此外，现有文献针对广域量测数据中不良数据的检测与辨识研究较少。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：基于广域量测系统实时修正更新动态安全域，提供一种能够在大型电力系统中应用的实用动态安全域构建方法，并克服不良数据对计算结果的错误影响，为兼顾实用动态安全域构建的快速性与准确性提供有利参考，利用量测信息实现动态安全域的在线应用。

针对上述问题，本发明采取的技术方案具体为：一种基于广域量测信息的动态安全域修正与更新方法，包括以下步骤：

步骤1、通过广域量测系统实时测量获得量测数据；

步骤2、通过量测数据判断现有动态安全域是否满足更新条件，如果满足，进入下一步；否则，维持现有动态安全域；

步骤3、修正单元通过突变量测量方法对量测数据进行不良数据检测与辨识，构建相应的相轨迹，生成初始动态安全域；