[发明专利]无模型实测轨迹的稳定裕度评估方法

摘要

本发明公开了一种无模型实测轨迹的稳定裕度评估方法。本发明的核心思想是：在没有系统模型及参数的情况下，根据受扰轨迹评估电力系统的暂态稳定裕度，并给出其可信度。本发明将PMU采集到的各映象轨迹上是否存在动态鞍点(DSP)作为系统失稳判据。在量化分析方面，失稳轨迹的稳定裕度评估不需要系统模型，可利用扩展等面积准则(EEAC)直接得到，其误差不超出[-5％，5％]。对于稳定轨迹的量化分析，则根据EEAC理论聚合受扰轨迹，识别映象轨迹上的摆动最远点(FEP)，再用曲线外推技术虚构FEP后的功率-功角曲线P(δ)和潜在势能。同时辅以时变性校核，以识别由于强时变使曲线外推的误差过大的病态。对于那些能通过时变性校核的稳定轨迹来说，评估误差在[-20％，10％]范围内。

主权项

1、无模型实测轨迹的稳定裕度评估方法，其特征在于包括下列步骤：1)在控制中心按统一时标汇集由PMU采集到的各机功角δi和加速功率Pai(当机械功率不变时，可用电功率Pei表示)的时间响应曲线；2)将实测的多机轨迹映射到单机无穷大(OMIB)映象系统的平面上，依据映象系统的轨迹特征判断系统的稳定性；如果轨迹上出现FEP，则系统在该次摆动以前，可被判为稳定，并执行步骤3)；如果轨迹上出现DSP，则将系统判为失稳，取该映象系统动能的负值为原多机系统的稳定裕度并结束评估；3)判断稳定轨迹的稳定程度，如果相当稳定则结束评估，否则执行步骤4)；4)校核FEP附近正弦外推的病态情况，如果不存在可用的数据窗口则执行步骤6)，否则使用正弦外推曲线所围成的虚构面积作为稳定裕度；5)依据实测轨迹与正弦曲线的差异计算时变性指标，将时变性指标与事先设定的门槛值比较判断稳定裕度的误差是否超过[-20％，10％]，如果超过则执行步骤6)，否则判定该算例稳定且稳定裕度误差可以接受并结束评估；6)使用直线外推来计算稳定轨迹的稳定裕度；7)依据正弦外推的时变性指标和FEP处转子角的绝对值，判断稳定裕度的误差是否超过[-20％，10％]；若超过，则判定该算例稳定但稳定裕度误差过大并结束评估，否则判定该算例稳定且稳定裕度误差可以接受并结束评估。