[发明专利]高比例新能源电力系统临界短路比实时监测的方法及系统

说明书

本发明公开了一种高比例新能源电力系统临界短路比实时监测方法及系统，属于电压稳定性分析技术领域。本发明，方法包括：确定用于量化评估所述高比例新能源电力系统电压支撑强度的实时短路比指标；确定判别所述高比例新能源电力系统电压支撑强度静稳极限的实时临界短路比指标；基于所述实时短路比指标和实时临界短路比指标，得到用于判别所述高比例新能源电力系统电压支撑强度的静稳裕度指标；判别高比例新能源电力系统是否为临界状态。本发明可以有效地对高比例新能源电力系统的电压支撑强度进行实时监测，分析系统静态电压稳定裕度，定位系统的薄弱点，保障高比例新能源电力系统的安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及高比例新能源电力系统电压稳定性分析技术领域，并且更具体地，涉及一种高比例新能源电力系统临界短路比实时监测的方法及系统。

背景技术

电压支撑强度这一抽象概念依据明确的判断标准得以具象，量化高比例新能源电力系统电压支撑强度的各类静态指标其本质是以系统达到传输功率极限作为静态电压稳定的临界点，高比例新能源电力系统处于临界稳定状态时对应的短路比为临界短路比。以临界短路比为稳定判据，通过比较短路比与临界短路比可以判断系统的稳定裕度。

针对高比例新能源电力系统静态电压安全稳定的实时监测，一方面，当前短路比计算基于离线数据，需要系统拓扑、新能源出力等参数，难以实现实施量测；另一方面，短路比构建方法的多样性导致其对应的临界短路比存在计算不统一的问题，电压支撑强度强弱划分标准尚未达成一致。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种高比例新能源电力系统临界短路比实时监测的方法，包括：

获取高比例新能源电力系统的运行参数，基于所述运行参数，确定用于量化评估所述高比例新能源电力系统电压支撑强度的实时短路比指标，及所述高比例新能源电力系统电压支撑强度静稳极限的实时判别指标；

基于所述实时短路比指标和实时临界短路比指标，得到用于判别所述高比例新能源电力系统电压支撑强度的静稳裕度指标；

根据所述静稳裕度指标和用于判别所述高比例新能源电力系统电压支撑强度的预设裕度量化标准，判别高比例新能源电力系统是否为临界状态。

可选的，基于所述运行参数，确定用于量化评估所述高比例新能源电力系统电压支撑强度的实时短路比指标，包括：

基于所述运行参数，建立所述高比例新能源电力系统的等值分析模型，所述等值分析模型，如下：

其中，为系统戴维南等值电势，为新能源并网节点i的实时运行电压，Z_i为系统戴维南等值阻抗，为节点i流入系统的等值电流；

根据所述等值分析模型，建立用于量化评估所述高比例新能源电力系统电压支撑强度的实时短路比指标，所述实时短路比指标，如下：

其中，RTSCR_i为实时短路比指标，下标P为在以标称电压为基准电压的标幺制下，下标i为节点编号，为系统戴维南等值电势，为新能源并网节点i的实时运行电压。

可选的，实时临界短路比指标，如下：

其中，RTCSCR_i为实时临界短路比指标，E_P,i为系统戴维南等值电势的模值，U_P,i为新能源并网节点i的实时运行电压的幅值。

可选的，静稳裕度指标，如下：

RTΔ_i＝RTSCR_i-RTCSCR_i