[发明专利]暂态功角稳定视角下的电网强关联断面识别方法

说明书

本发明公开了一种暂态功角稳定视角下的电网强关联断面识别方法，属于电力系统及其自动化技术领域。本发明挖掘受扰系统中暂态响应轨迹特征与稳定模式的对应关系，在识别暂态稳定模式对应关键断面基础上，识别电网中强关联断面。提出了基于电网电气量变化来反映系统稳定模式的支路同步力系数指标，并结合该指标、图论和暂稳模式识别，提出了关键断面及关联断面识别的实用方法，有利于克服人工经验方法中因机理分析不足而可能导致的识别不准和效率低下的缺陷，为基于输电断面准确识别的稳定分析或运行监控提供了基础。

技术领域

本发明涉及一种暂态功角稳定视角下的电网强关联断面识别方法，属于电力系统及其自动化技术领域。

背景技术

目前，随着电网互联程度不断加大、各种不同动态特性电气设备不断并网，电网各电气特征量的广域动态交互影响加剧，对广域高维电力系统稳定特性和控制机理认知的难度加大。为了降低对电网运行控制难度，运行人员一般将输电断面功率作为关于系统稳定运行水平的关键特征量进行监视和控制。然而，每一个输电断面的功率并非独立变量，不同输电断面的极限功率之间存在着或大或小的关联性，且其关联程度因考虑的稳定问题不同而不同。只有准确识别不同断面间的关联性，才能有效制定基于输电断面的电网安全稳定运行控制策略。因此，亟待针对具有复杂特性的互联电网，提出互联大电网中强关联断面的识别方法。

通过输电断面运行工况能够大致把握系统的稳定运行水平，因而已有大量研究致力于发掘电网中对系统稳定具有较大影响的关键断面(或薄弱断面)。而在关联断面识别方面，特别是与暂态稳定性对应的关联断面识别的理论和应用研究方面则较为缺乏。实际电网运行中，为了计及不同断面的关联耦合关系，往往基于离线计算来安排运行方式和制定控制策略，在识别关联断面时对人工经验的依赖程度较高，这可能导致在识别复杂电网中的关联断面时发生遗漏现象。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种暂态功角稳定视角下的电网强关联断面识别方法，从暂态功角稳定模式交互作用的角度，融合暂态稳定模式识别、断面电气量复合指标以及图论，提出了暂态功角稳定视角下强关联断面的识别算法，为基于输电断面准确识别的电网安全稳定运行控制提供理论和技术支撑。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种暂态功角稳定视角下的电网强关联断面识别方法，包括如下步骤：

步骤1：根据获取电网设备模型和参数、当前运行工况、预设电网故障类型，进行暂态稳定时域仿真；

步骤2：基于预设电网故障下的时域仿真结果，确定受扰电力系统在该预设电网故障下的暂态功角弱稳定模式；

步骤3：分别搜索各暂态功角弱稳定模式对应的关键断面，并将这些关键断面定为强关联断面；若受扰系统的暂态功角弱稳定模式只有一个，则受扰系统在该故障下不存在强关联断面；

步骤4：若受扰系统在该故障下存在强关联断面，则识别关联断面的性质；在故障下的整个时域仿真过程中，每一步根据EEAC方法得到受扰系统的主导模式，且记录保存下来；仿真结束后根据主导模式是否发生变化确定关联断面的性质。

作为优选方案，所述步骤2包括如下步骤：

2.1：根据预设电网故障下发电机动态响应轨迹，进行机组同调性识别；设受扰电力系统内所有发电机可识别为M个同调机群；