[发明专利]大电网静态稳定主导模式在线判别方法

权利要求书

1.一种大电网静态稳定主导模式在线判别方法，其特征是：首先基于两节点系统推导源侧和负荷侧的功率极限，以此建立统一量纲的源侧功角稳定裕度和负荷侧电压稳定裕度指标，通过单机无穷大两节点系统进行计算电源节点注入功率极限，以电源节点电压作为参考方向，结合无穷大电源电势与电源节点电压之间的夹角，构建有功功率方程，利用有功功率与夹角的求导为零时注入功率达到极限，得到源侧注入有功极限，确定源侧功角稳定裕度指标；

对于负荷节点以外系统进行戴维南等值后的两节点系统，以电源节点电压的方向为参考方向，结合负荷节点电压与电源节点电压的相位差构建有功功率，求取有功功率的极限，得到静态电压稳定有功裕度指标；

对各个不同状态分别进行电源侧和负荷侧戴维南等值参数辨识，计算极限功率边界和稳定裕度，记录裕度的变化轨迹，根据负荷预测和发电计划出力，结合灵敏度计算未来时刻的运行状态断面，经戴维南等值参数辨识后，获得未来时段的不同状态断面的稳定裕度，推演裕度变化速度，分析裕度变化趋势，将最先到达稳定裕度极限的模式作为主导模式。

2.如权利要求1所述的一种大电网静态稳定主导模式在线判别方法，其特征是：通过单机无穷大两节点系统进行计算电源节点注入功率极限，以电源节点电压作为参考方向，结合无穷大电源电势与电源节点电压之间的夹角，构建有功功率方程，利用有功功率与夹角的求导为零时注入功率达到极限，得到源侧注入有功极限，确定源侧功角稳定裕度指标。

3.如权利要求1所述的一种大电网静态稳定主导模式在线判别方法，其特征是：对于负荷节点以外系统进行戴维南等值后的两节点系统，以电源节点电压的方向为参考方向，结合负荷节点电压与电源节点电压的相位差构建有功功率，求取有功功率的极限，得到静态电压稳定有功裕度指标。

4.如权利要求1所述的一种大电网静态稳定主导模式在线判别方法，其特征是：将等值参数辨识方法扩展至电源侧，从PV节点对所连系统进行戴维南等值，获得等值参数，计算各PV节点注入功率极限，与当前有功出力比较形成静态功角裕度。

5.如权利要求1所述的一种大电网静态稳定主导模式在线判别方法，其特征是：基于广域量测，运行状态断面实时更新过程中实时辨识等值参数获得各个运行状态断面下的静态功角和电压稳定裕度，形成稳定裕度的时变历史轨迹，当稳定裕度超过安全门槛值时，根据相邻历史时刻裕度变化速度和趋势，结合未来时刻预估状态的稳定裕度进行主导模式判断。

6.如权利要求1所述的一种大电网静态稳定主导模式在线判别方法，其特征是：设当前系统运行时刻t_h时达到稳定裕度安全限值，其上一时刻为t_h-1，下一时刻为t_h+1，其中t_h-1和t_h时刻的潮流状态已知，t_h+1时刻的潮流状态通过负荷预测及发电计划结合潮流计算或灵敏度方法计算获得，依据三个时刻的潮流状态，分别运用源侧戴维南等值方法和负荷侧戴维南等值方法，获得三个时刻的源侧有功裕度。

7.如权利要求1所述的一种大电网静态稳定主导模式在线判别方法，其特征是：比较下一时刻源侧与负荷侧的有功裕度及有功裕度变化速度，依据比较结果的不同识别出当前电网态势的主导失稳模式。

8.如权利要求7所述的一种大电网静态稳定主导模式在线判别方法，其特征是：若源侧有功裕度小于负荷侧有功裕度，且其变化速度较快，此时主导失稳模式为功角失稳；

若负荷侧有功裕度小于源侧有功裕度且其变化速度较快，此时主导失稳模式为电压失稳。

9.如权利要求7所述的一种大电网静态稳定主导模式在线判别方法，其特征是：若负荷侧有功裕度变化速度大于源侧有功裕度变化速度，且源侧有功裕度会大于负荷侧有功裕度，负荷侧有功裕度接近临界，同时源侧有功裕度也小于设定值，两种模式在逼近临界状态过程中都起着重要作用，将其称为混合失稳模式，针对该模式下的预防控制需同时对源侧和负荷侧进行调节。

10.如权利要求7所述的一种大电网静态稳定主导模式在线判别方法，其特征是：若源侧有功裕度变化速度大于负荷侧有功裕度变化速度，未来时刻，有可能源侧有功裕度会小于负荷侧有功裕度，此时，源侧有功裕度接近临界，同时负荷侧有功裕度也小于设定值，两种模式在失稳过程中都起着重要作用，为混合失稳模式。