[发明专利]一种电网短期电压稳定评估方法及系统

说明书

本发明提供的一种电网短期电压稳定评估方法及系统，当电网继电器实时监测的电网运行状态发生故障时，将电网PMU量测实时检测到的监测母线电压、负荷母线电流和实时相对功角带入预先构建的实时电网参数辨识方程，进行计算，得到负荷裕度；若所述负荷裕度大于预设的短期电压稳定值，则电网电压处于稳定状态，否则电网电压处于崩溃状态，PMU量测实现了对电网短期电压稳定的快速评估和裕度计算，加强了电网对短期电压稳点的在线监控。

技术领域

本发明涉及电力系统安全和控制技术领域，具体涉及一种电网短期电压稳定评估方法及系统。

背景技术

电网运行方式日前预警评估是电力系统生产领域重要日常工作之一，而仅仅通过电网仿真计算进行日前预警评估往往假设电网中不存在由发电机或感应电动机负荷等旋转设备引起的综合性异常扰动，计及历史电网络节点异常扰动概率的电网运行方式日前预警评估在一定程度上有效降低电网运行风险。

随着现代发电技术的不断进步，机组的单机容量不断增大。越来越多地采用大规模集中接入输电网络的方式，这使得风电对电网的影响不断增大，承受冲击能力有限。一方面，机组在端电压过低时为了自身安全会主动切除，这将使系统突然失去电源，造成系统的不稳定；另一方面，出力过高则有可能降低电网的电压安全裕度，容易导致电压崩溃。

现有技术采用的是中长期电压稳定性评估的方式，在线计算周期长，造成了电网电压出现波动，不能及时发现，导致电网崩溃。近年来，在经济发达地区的负荷中心形成了多个大型受端电网，通过远距离高压交流、直流输电线路接收西部地区的电能馈入，所以在大规模电网运行时必然会对电网的电压稳定性将造成了不可忽视的影响。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提供一种电网短期电压稳定评估方法及系统。

本发明提供的技术方案是：

一种电网短期电压稳定评估方法，所述方法包括：

当电网继电器实时监测的电网运行状态发生故障时，将电网PMU量测实时检测到的监测母线电压、负荷母线电流和实时相对功角带入预先构建的实时电网参数辨识方程，进行计算，得到负荷裕度；

若所述负荷裕度大于预设的短期电压稳定值，则电网电压处于稳定状态，否则电网电压处于崩溃状态；

所述实时电网参数辨识方程由电网PMU量测确定的实时相对功角曲线进行构建得到。

优选的，所述实时电网参数辨识方程的构建包括：基于电网PMU量测以及预先设定的计算式分别获得实时相对功角值和所有母线的电网暂态电压严重性指标；

基于所述实时相对功角值确定实时相对功角曲线；

所述电网暂态电压严重性指标最大值对应的母线设为监测母线；

基于监测母线的电压向量、负荷母线的电流向量、电网待辨识参数和所述实时相对功角曲线构建实时电网参数辨识方程。

优选的，所述基于电网PMU量测以及预先设定的计算式获得实时相对功角值，包括：

基于时域仿真获取各个发电机的功角曲线；

基于所述功角曲线和时域规则将各个发电机分为第一同调发电机群和第二同调发电机群；

基于所述电网PMU量测分别获得所述第一同调发电机群和第二同调发电机群的实时功角量测值；

基于所述实时功角量测值和预先设定的计算式获得实时相对功角值。

优选的，所述基于电网PMU量测以及预先设定的计算式获得所有母线的电网暂态电压严重性指标，包括：