[发明专利]一种电网暂态电压稳定量化评估方法

说明书

本发明提出一种电网暂态电压稳定量化评估方法，属于电力系统安全分析领域。本发明首先分别计算计算电网电压轨迹低电压恢复分量，电网电压轨迹震荡程度特征分量和电网电压轨迹恢复稳态分量。对三个分量分别赋予权重后，对三个分量加权求和得到电网暂态电压安全性的评估结果。本发明从三个方面提取了电压轨迹的特征，提出了基于电压轨迹的三维量化指标，该指标的值是连续、量化的，实现了对电压轨迹的量化表达，从多个方面反映了影响电网暂态电网稳定的因素，并且能够为提升电网暂态电网稳定提供指导。

技术领域

本发明属于电力系统安全分析领域，特别涉及电网暂态电压稳定量化评估领域。

背景技术

随着我国多条大容量远距离输电工程的投运，多个大型送端电网和受端电网已经形成。在直流多落点受端电网中，暂态电压稳定性薄弱，动态无功储备匮乏。因此有必要评估无功储备的裕度和需求量，以提高电网的暂态电压安全性。

对于大规模电网，暂态电压安全分析几乎只能依靠时域仿真法。此方法只能得到仿真电压轨迹，需要额外的判据/指标评估电网的暂态电压安全性。实际中，有一些基于电压轨迹的暂态电压稳定判据。然而，它们考虑的因素单一，而且大多是0/1量，不能有效地评估控制对暂态电压稳定的影响。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种电网暂态电压稳定量化评估方法。本发明从三个方面提取了电压轨迹的特征，提出了基于电压轨迹的三维量化指标，该指标的值是连续、量化的，实现了对电压轨迹的量化表达，从多个方面反映了影响电网暂态电网稳定的因素，并且能够为提升电网暂态电网稳定提供指导。

本发明提出一种电网暂态电压稳定量化评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)计算电网电压轨迹低电压恢复分量，具体步骤如下：

(1-1)计算稳定情形下母线电压轨迹低电压恢复分量，表达式如下：

T_TVSIr＝min(S_T)

S_T＝{t|v(t)＝V_S}

V_S＝v(T_S)

其中，TVSI_r是母线电压轨迹低电压恢复分量；T_TVSIr是故障清除后母线电压首次恢复到故障后稳定电压值的时刻，T_Fault是故障开始的时刻；V_S是故障后的母线稳定电压值，v(t)是母线电压轨迹；S_T是故障清除后母线电压等于故障后稳定电压值的时刻构成的集合；T_S是达到故障后稳态的时刻；τ是暂态过程开始的时刻；T_End是暂态过程结束的时刻；

(1-2)计算失稳情形下母线电压轨迹低电压恢复分量，表达式如下：

V₀＝v(t)|_t＝0

其中，V₀是故障前的母线稳定电压值；

(1-3)计算电网电压轨迹低电压恢复分量，表达式如下：

其中，是电网电压轨迹低电压恢复分量；Grid代表电网母线集合；i_bs是电网中编号i的母线；是电网中编号i的母线的电压轨迹低电压恢复分量；

(2)计算电网电压轨迹震荡程度特征分量，具体步骤如下：

(2-1)计算稳定情形下母线电压轨迹震荡程度分量，表达式如下：