[发明专利]电力系统暂态安全稳定输电断面关联度指标快速计算方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统安全稳定分析技术领域，更准确地说，本发明涉及适用于对电力系统当前运行方式下各个输电断面暂态安全稳定关联程度的计算。 

背景技术

电力系统的运行方式决定了电力系统的安全稳定运行水平，为了便于监视电力系统的安全稳定运行水平，调度运行人员通过监视输电断面的功率变化来掌握电力系统安全稳定运行水平的变化。实际上，大电网中各个输电断面的安全稳定水平可能不仅与本输电断面的输送功率密切相关，而且受其它输电断面输送功率大小的影响，即各个输电断面之间是关联的，关联的程度与电力系统的运行方式紧密相关。 

暂态安全稳定包括暂态功角稳定（简称为TAS）、暂态电压安全稳定和暂态频率安全3个方面，其中暂态电压安全稳定包括暂态电压跌落安全（简称为TVDS）和暂态电压稳定（简称为TVS）两个方面，暂态频率安全包括暂态频率跌落安全（简称为TFDS）和暂态频率上升安全（简称为TFUS）两个方面。本发明中的输电断面暂态安全稳定关联度指标是指一个输电断面暂态安全稳定水平的变化对另一个输电断面暂态安全稳定水平变化的影响程度，采用两个输电断面之间的TAS关联度、TVDS关联度、TVS关联度、TFDS关联度和TFUS关联度共5项指标来反映。若两个输电断面的暂态安全稳定的5项关联度指标都大于0，表示电力系统运行状态变化对两个输电断面暂态安全稳定水平影响的方向是一致的，且指标值越大，表示两者之间的关联程度越高，5项关联度指标都等于1，表示电力系统运行状态变化对两个输电断面暂态安全稳定水平的影响程度相同；若两个输电断面的暂态安全稳定的5项关联度指标都小于0，表示电 力系统运行状态变化对两个输电断面暂态安全稳定水平影响的方向是相反的，且指标值负得越多，表示两者之间的关联程度越高，5项关联度指标都等于-1，表示电力系统运行状态变化对两个输电断面暂态安全稳定水平的影响程度相同、方向相反；若两个输电断面的暂态安全稳定5项关联度指标都等于0，表示一个输电断面暂态安全稳定水平与另一个输电断面暂态安全稳定水平之间的没有关联。若两个输电断面的暂态安全稳定的5项关联度指标中有正有负，则表示电力系统运行状态变化对两个输电断面中关联度指标为正的暂态安全稳定子问题的影响方向是一致的，对两个输电断面中关联度指标为负的暂态安全稳定子问题的影响方向是相反的。 

专利申请“基于并行计算模式的关联输电断面极限功率计算方法”（受理号：201110111966.9）提出考虑多种安全稳定约束的关联输电断面中单个或多个断面输送功率最大值，以及各输电断面极限功率相互影响因子的计算方法。该专利提出的各输电断面极限功率相互影响因子计算方法建立在已经得到输电断面极限功率的基础上，计算速度还比较慢，对于大电网其计算时间大约需要10分钟左右。此外，该专利申请给出各输电断面极限功率之间的相互影响因子是综合性指标，没有针对暂态安全稳定中的5类安全稳定问题，给出各输电断面之间的关联度指标。 

本发明提出的快速计算方法建立在一次安全稳定量化评估的基础上，针对各个输电断面关键故障集中各个故障的TAS裕度及模式、TVDS裕度及模式、TVS裕度及模式、TFDS裕度及模式和TFUS安全裕度及模式之间的关联关系进行分析，只需增加极小的计算量即可得到各个输电断面之间的暂态安全稳定关联度，包括TAS关联度、TVDS关联度、TVS关联度、TFDS关联度和TFUS 关联度共5项指标。对于大电网采用基于大规模集群计算模式进行暂态安全稳定量化评估的计算时间只需要1分钟左右，本发明可为调度运行人员快速掌握当前运行方式下各个输电断面的安全稳定水平之间的交互影响因素及程度提供技术手段。 

发明内容

本发明的目的是：针对电力系统的当前运行方式，快速计算出各个输电断面之间的暂态安全稳定关联度，包括TAS关联度、TVDS关联度、TVS关联度、TFDS关联度和TFUS关联度共5项指标，为调度运行人员快速掌握当前运行方式下各个输电断面的暂态安全稳定水平之间的交互影响因素及程度提供技术手段。 

具体地说，本发明是采取以下的技术方案来实现的，包括下列步骤：