[发明专利]一种考虑负荷特性的故障后系统有功缺额实时计算方法

权利要求书

1.一种考虑负荷特性的故障后系统有功缺额实时计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1:当系统发生故障，采集实时的系统频率、各负荷母线电压以及故障前已知的负荷有功和负荷参数信息，并计算得到故障后系统等值惯量M_eq；

步骤S2:计算故障后负荷特性对有功缺额造成影响的部分δ_t＝T；

步骤S3:计算t＝T时刻系统的不平衡功率，并根据故障后负荷特性对有功缺额造成影响的部分δ_t＝T，计算得到t＝T时刻系统总的有功缺额ΔP_total,t＝T。

2.根据权利要求1所述的一种考虑负荷特性的故障后系统有功缺额实时计算方法，其特征在于,所述步骤S1具体为：

步骤S11:系统发生故障后，选取故障后间隔较短的时刻t_i和t_i+1，根据实时测得的频率计算t_i+1时刻的系统频率变化率k_i+1；

步骤S12:根据故障后各个时刻的各负荷母线电压、线路损耗，以及故障前已知的负荷有功和负荷参数信息，计算t_i+1时刻考虑负荷特性的负荷有功变化量和线路损耗变化量之和；

步骤S13:根据发电机转子运动方程，计算t_i+1时刻的系统惯量

步骤S14:取若干个时刻的系统惯量平均值，得到故障后系统等值惯量M_eq。

3.根据权利要求2所述的一种考虑负荷特性的故障后系统有功缺额实时计算方法，其特征在于,所述系统频率变化率k_i+1具体为：

式中，和是t_i和t_i+1时刻对应的系统频率；Δt为采样间隔；k_i+1为第t_i+1时刻系统频率变化率。

4.根据权利要求2所述的一种考虑负荷特性的故障后系统有功缺额实时计算方法，其特征在于,所述步骤S12具体为：根据获得的电力系统运行数据，用下式计算考虑负荷特性的负荷有功变化量和线路损耗变化量之和:

其中，

式中，a_p，b_p分别是负荷模型中恒阻抗、恒电流成分比例；分别是t_i，t_i+1和故障发生前时刻第j条负荷母线的电压；为故障发生前时刻第j条负荷母线的负荷有功；分别为t_i和t_i+1时刻对应的线路损耗；为t_i+1时刻考虑负荷特性的负荷有功变化量；为t_i+1时刻线路损耗变化量；为t_i+1时刻考虑负荷特性的负荷有功变化量和线路损耗变化量之和。

5.根据权利要求2所述的一种考虑负荷特性的故障后系统有功缺额实时计算方法，其特征在于,所述步骤S13具体为：根据发电机转子运动方程，用下式计算t_i+1时刻的系统惯量

式中，为t_i+1时刻的系统惯量；k_i为第t_i时刻系统频率变化率。

6.根据权利要求1所述的一种考虑负荷特性的故障后系统有功缺额实时计算方法，其特征在于,所述负荷特性对有功缺额计算造成影响的部分，具体如下：

式中：V_i,t＝T分别是相应下标时刻的第i条负荷母线的电压；a_p，b_p分别是负荷中恒阻抗和恒电流成分比例；；为故障发生前时刻第i条负荷母线的负荷有功。

7.根据权利要求1所述的一种考虑负荷特性的故障后系统有功缺额实时计算方法，其特征在于,所述系统总的有功缺额如下式所示：

式中：ΔP_total,t＝T为t＝T时刻系统总的有功缺额。