[发明专利]基于支路势能的负荷暂态能量函数构建与评价方法

权利要求书

1.一种基于支路势能的负荷暂态能量函数构建与评价方法，其特征是，它包括以下内容：

1)负荷暂态能量函数构建

设网络中的任意支路i-j，在节点i处接有负荷D_i，节点i的角频率为ω_i，节点j的角频率为ω_j，支路i-j的角频率差为ω_ij；

节点i的暂态势能为

VPni(t)=∫t0tωN[Pni(u)-Pnis]ωi(u)du---(1)]]>

其中：V_Pni(t)为t时刻节点i的暂态势能，

ω_N为系统额定角频率，

P_ni(u)为u时刻注入节点i的有功功率，

为节点i故障前对应于系统稳定平衡点的注入有功功率，

ω_i(u)为u时刻节点i的角频率，

du为u在时刻t₀至t的定积分，

u为积分变量；

负荷Di的暂态势能为

VPDi(i)=∫t0tωN[PDi(u)-PDis]ωi(u)du---(2)]]>

其中：为t时刻负荷Di的暂态势能，

ω_N为系统额定角频率，

P_Di(u)为u时刻节点i处所接负荷D_i的有功功率，

为节点i处所接负荷D_i故障前对应于系统稳定平衡点的有功功率，

ω_i(u)为u时刻节点i的角频率，

du为u在时刻t₀至t的定积分，

u为积分变量；

支路i-j的暂态势能为

VPi-j(t)=∫t0tωN[Pi-j(u)-Pi-js]ωij(u)du---(3)]]>

其中：为t时刻支路i-j的暂态势能，

ω_N为系统额定角频率，

P_Di(u)为u时刻支路i-j的有功功率，

为支路i-j故障前对应于系统稳定平衡点的有功功率，

ω_ij(u)为u时刻支路i-j角频率差，

du为u在时刻t₀至t的定积分，

u为积分变量；

可得到

VPni(t)=VPDi(t)+VPi-j(t)+VPnj(t)---(4)]]>

其中：V_Pni(t)为t时刻节点i的暂态势能，

为t时刻负荷Di的暂态势能，

为t时刻支路i-j的暂态势能，

V_Pnj(t)为t时刻节点j的暂态势能；

则系统的总的暂态势能为

VP=ΣVPDi+ΣVPi-j---(5)]]>

其中：V_P为系统总的暂态势能，

为负荷Di的暂态势能之和，

为支路i-j的暂态势能之和；

由式(5)可知，故障切除后，系统总的暂态势能由各支路的暂态势能和与各节点所连接的负荷的暂态势能和组成；

2).负荷暂态能量函数评价指标

采用负荷能量与其自身视在功率的比值，即单位负荷能量来分析暂态过程中网络中负荷能量的分布特点，故定义单位负荷能量为

V_Udu＝V_Du/S_u   (6)

其中：V_Udu为单位负荷能量，

V_Du为负荷能量，

S_u为负荷视在功率；

定义单位负荷能量变化斜率为

kUdu=Σj=1n(VUdu(tj+1)-VUdu(tj)Δt)/n---(7)]]>

其中：k_Udu为单位负荷能量变化斜率，

V_Udu(t_j)为t_j时刻单位负荷能量，

V_Udu(t_j+1)为t_j+1时刻单位负荷能量，

Δt为t_j与t_j+1时间间隔，

为j从1到n求和，

n为时间长度。