[发明专利]一种基于暂态电压稳定极限测试的电网暂态电压稳定薄弱点辨识方法

摘要

本发明公开了一种基于暂态电压稳定极限测试的电网暂态电压稳定薄弱点辨识方法，通过电网仿真在暂态电压敏感点施加三相永久短路故障，并不断加大故障切除时间，直到系统暂态电压由稳定变为不稳定。在上述过程中，综合考虑发生大滑差的感应电动机负荷的负荷容量以及滑差值，计算系统各变电站在临界稳定以及临界失稳条件下大滑负荷加权影响因子，以最终确定系统的暂态电压薄弱点。该方法针对感应电动机负荷在较长故障切除时间下发生大滑差这一导致电压失稳主要直接原因，通过分析系统在电压临界稳定以及临界失稳条件下大滑差负荷的分布以及影响，运用统计等数学方法辨识系统暂态电压薄弱点。

主权项

1.一种基于暂态电压稳定极限测试的电网暂态电压稳定薄弱点辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对待辨识电网暂态电压稳定薄弱点的变电站区域，进行电网暂态电压稳定敏感点辨识；所述变电站区域中变电站数量为N；步骤2：以步骤1获得的电网暂态电压稳定敏感点为基础，采用暂态电压稳定极限测试法识别电网暂态电压稳定薄弱点；步骤2.1：利用电力系统仿真软件对步骤1获得的电网暂态电压稳定敏感点模拟三相短路接地故障，通过不断增加故障切除时间t，使得变电站区域中每个变电站的电压由故障切除后电压恢复稳定逐渐变为故障切除后部分或是全部电压失稳；步骤2.2：利用电力系统仿真软件获取在所述变电站区域中每个变电站由电压稳定到电压失稳过程中，所述变电站区域形成的电力系统在三相短路接地故障中的极限切除时间tcr；所述极限切除时间tcr是指所述变电站区域形成的电力系统在特定故障下保持稳定的最大故障切除时间；所述特定故障是指导致变电站区域形成的电力系统同一电压等级母线电压跌落幅度之和最大的故障，为电网暂态电压稳定敏感点的三相短路接地故障；步骤2.3：分别在所述变电站区域形成的电力系统处于临界稳定以及临界失稳状态下统计所述变电站区域中变电站i所接大滑差负荷；令所述变电站区域形成的电力系统处于临界稳定状态下变电站i所接大滑差负荷集合：Lsi＝{j∈(1,Mi)|lij}i∈(1,N)其中，lij为所述变电站区域形成的电力系统临界稳定状态下变电站i所接第j个大滑差负荷，Mi表示临界稳定状态下变电站i所接大滑差负荷的总个数；令所述变电站区域形成的电力系统处于临界失稳状态下变电站i所接大滑差负荷集合：Lusi＝{k∈(1,Oi)|lik}i∈(1,N)其中，lik为所述变电站区域形成的电力系统临界失稳状态下变电站i所接第k个大滑差负荷，Oi表示临界失稳状态下变电站i所接大滑差负荷的总个数；所述临界稳定状态是指所述变电站区域形成的电力系统在故障切除时间为tcr时，故障切除后系统电压保持稳定的状态；所述临界失稳状态是指所述变电站区域形成的电力系统在故障切除时间为tcr+△t时，故障切除后所述变电站区域形成的电力系统的电压失去稳定的状态，其中，△t为仿真中故障切除时间增加的最小步长；步骤2.4：计算每个变电站在临界稳定以及临界失稳状态下变电站i所接大滑差负荷影响因子；临界稳定状态下变电站i所接大滑差负荷影响因子：其中，sij和pij分别为临界稳定状态下第i个变电站所接第j个出现的大滑差负荷lij所对应的滑差值以及容量；临界失稳状态下变电站i所接大滑差负荷影响因子：其中，sik和pik分别为临界失稳状态下第i个变电站所接第k个出现的大滑差负荷lik所对应的滑差值以及容量；步骤2.5：从变电站所接大滑差负荷影响因子集合中选取最大大滑差负荷影响因子，以最大大滑差负荷影响因子对应的变电站作为所述变电站区域的电网暂态电压稳定薄弱点；其中，所述大滑差负荷影响因子集合为E＝{i∈(1,N)|ei＝esi+eusi}，ei表示变电站i所接大滑差负荷影响因子。