[发明专利]一种基于广域响应的地区电网暂态稳定在线综合预判方法

说明书

本发明公开了一种基于广域响应的地区电网暂态稳定在线综合预判方法，步骤：1)基于广域测量系统实测信息，提取地区电网暂态稳定在线预判所需的数据；2)根据提取的电压、电流数据，进行基于电压轨迹的地区电网暂态稳定初判；3)将子站量测数据和暂态稳定初判结果上传至该地区电网的主站，判断是否需要进一步进行基于相平面轨迹凹凸性的暂态稳定判据计算；4)结合子站上传的电压轨迹暂态判据计算结果，在电压陡降等极端情况下进行机组分群和基于相平面轨迹凹凸性的暂态判稳，综合两种方法判断结果，给出该地区电网的最终暂态稳定预判结果。本发明综合利用两种暂态判稳方法的优点，提高了地区电网暂态稳定预判结果的准确性和可靠性。

技术领域

本发明属于暂态稳定预判分析领域，特别涉及一种基于广域响应的地区电网暂态稳定在线预判的方法。

背景技术

随着电网规模日益扩大，运行状态随机多变，国内外发生了多起严重的电网安全稳定事故，这些经验教训加深了对电网稳定性分析控制技术措施的深入研究。基于广域测量系统的发展使得暂态分析控制技术能运用实时测量信息，通过对已有模型的改进分析，能在一定程度上提高系统失稳预警的可靠性和快速性，降低大扰动造成系统解列或大面积停电事故的可能，提高系统稳定性。

目前，暂态稳定判别技术的研究发展迅速，针对暂态稳定判据计算和改进得研究较多。其中，功角类门槛值判据准确性高，但是所需要的系统内机组功角信息要求较高，判别时间较长，一般作为判别结果分析的参照。基于相平面轨迹凹凸性的判据利用实测的角速度和功角信息进行微分运算，能相对快速地判断系统暂态稳定性，但是凹凸性判据的计算要基于准确的机组分群等值，且算法本身的微分过程易扩大误差，误判可能性较大。基于扰动后的电压轨迹积分判据利用故障后电压下坠过程与功角变化的映射关系，以电压积分结果判断系统暂态稳定状态，不需要机组分群，避免了分群不准确造成的错判情况，但某些极端故障会使电压下坠过快，造成积分时间很短，影响判别。

为了克服上述方法的不足以及实现暂态稳定准确判别和快速判别的要求，本发明专利提出了基于广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)数据的地区电网暂态稳定在线综合预判方法，通过电压轨迹积分和相平面轨迹凹凸性两种算法的有效配合，提高系统暂态稳定预判的准确性和快速性。

发明内容

本发明的目的是改进地区电网暂态稳定在线预判的方法，需要综合考量在线预判的可靠性和快速性要求，确定合适的暂态判稳方法，提高地区电网暂态稳定系统的响应速度。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种基于广域响应的地区电网暂态稳定在线综合预判的方法，包括以下步骤：

步骤一、基于广域测量系统实测信息，提取地区电网暂态稳定在线综合预判所需的数据；

步骤二、根据提取的电压、电流数据，采用基于改进电压轨迹积分的暂态稳定性判别方法进行地区电网暂态稳定在线预判；

步骤三、将子站量测数据和暂态稳定在线预判结果上传至该地区电网的主站，判断是否需要采用基于相平面轨迹凹凸性的暂态稳定性判别方法进行进一步计算；

步骤四、结合子站上传的电压轨迹积分暂态稳定在线预判结果，进行机组分群，对电压陡降情况下的暂态稳定情况采用基于相平面轨迹凹凸性的暂态稳定性判别方法进行暂态稳定判别，综合两种方法判断结果，给出该地区电网的最终暂态稳定预判结果。

进一步，所述步骤一中，对地区电网的所有子站进行比较分析，确定该地区电网暂态稳定在线综合预判的观测子站，通过安装在各观测子站的同步相量测量模块测得基于GPS时间基准的同步时钟的相关电气量信息，提取其中的电压、电流、发电机角速度、功角、电磁功率、机械功率数据，送入各子站数据集中器。