[发明专利]一种电压稳定性实时评估方法

摘要

本发明根据线路潮流过重将导致受端母线电压下降、线路潮流方程无实数解这一事实，提出了线路潮流指标。在此基础上，将线路潮流指标应用于实时电压稳定监测，发明了基于线路潮流指标的电压稳定性实时评估方法。该方法计算简单、能快速评估电网的电压稳定性。应用该方法对全网线路的线路潮流指标扫描计算，可以发现电网中电压稳定性薄弱的线路。应用该方法对电网进行电压稳定实时监测，可以了解各条线路电压稳定性的变化趋势，确定导致电压稳定性问题的起始地点。

主权项

1.一种电压稳定性实时评估方法，其特征在于包括以下步骤：(1)读取系统状态实时数据和网络参数：从实时数据库中读取总母线数、各母线编号、电压幅值和电压相角，保存在预先定义的母线数据结构中；从实时数据库中读取总线路数、各线路编号、I侧母线编号、J侧母线编号、正向有功功率、正向无功功率、反向有功功率、反向无功功率，保存在预先定义的线路数据结构中，同时，根据I侧母线编号和J侧母线编号设置对应母线数据结构中的关联线路编号；从参数数据库中读取相应线路的线路电阻、线路电抗和对地电纳，保存在线路数据结构中；(2)读取线路数据，计算线路阻抗值和阻抗角：按线路编号依次读取线路数据结构中的第k条线路的电阻R、电抗X、对地电纳B、反向有功Pj、反向无功Qj0，计算出线路阻抗Z和阻抗角θ，其中k为正整数$Z=\sqrt{R^2+X^2}$ \theta =\arctan \left(\frac{X}{R}\right);(3)根据线路有功功率的正负确定线路两端母线的首末关系：如果线路的反向有功功率Pj为负，说明I侧母线为线路首端，J侧母线为线路末端，那么读取线路I侧母线编号，在母线数据结构中查找该母线电压幅值Vi和电压相角\delta i，读取线路J侧母线编号，在母线数据结构中查找该母线电压幅值Vj和电压相角\delta j；如果线路的反向有功功率Pj为非负，说明J侧母线为线路首端，I侧母线为线路末端，那么读取正向有功Pj和正向无功Qj0，读取线路J侧母线编号，在母线数据结构中查找该母线电压幅值Vi和电压相角\delta i，读取线路I侧母线编号，在母线数据结构中查找该母线电压幅值Vj和电压相角\delta j；(4)对部分数据作必要处理，为指标计算做准备：从线路数据结构和母线数据结构中读取的数据还不能直接应用于线路潮流指标的计算，还需要作以下必要的处理：Pj＝-Pj\; Qj0＝-Qj0$ Q_j=Q_{j0}-\frac{1}{2}B{V}_j^2\delta ＝\delta i-\delta j\; (5)计算线路潮流指标，实时判断电压稳定性：经过上述(1)-(4)步的准备工作，直接将前面的各个变量数值带入下式，即可计算出线路潮流指标：$ L_{\mathrm{PQ}}=\frac{4(\cos \theta +\sin \theta )(P_j+Q_j)Z}{V_i^2[1+\sin 2(\theta -\delta )]}如果LPQ＞\Delta l，其中\Delta l为给定的指标门槛值，则给出警告信息；(6)循环计算各条线路的线路潮流指标：从线路数据结构中读取第k+1条线路的数据，如果k+1大于总线路数，则结束本轮计算，进入第(7)步；否则，按照第(2)-(5)步计算第k+1条线路的线路潮流指标；(7)判断实时数据库是否更新：如果实时数据库有更新，则进入第(1)步，读取母线数据和线路数据，更新母线数据结构和线路数据结构；否则，等待，定时查询、判断实时数据库是否更新。$$$$