[发明专利]一种电网紧急状态下的启动动态分区方案的方法

摘要

本发明公开了一种电网紧急状态下的启动动态分区方案的方法，该方法包括如下步骤步骤10）测算电网中的各分区电网中的薄弱节点的阻抗模指标值；步骤20）建立功率裕度与阻抗模指标之间的关系式；步骤30）根据设定的功率裕度限定值和式（1），测算阻抗模指标阈值；步骤40）将步骤10）测得的分区电网中所有薄弱节点的阻抗模指标值与步骤30）测得的阻抗模指标阈值进行比较，如果分区电网中任意一个薄弱节点的阻抗模指标值小于阻抗模指标阈值，则启动动态分区方案；否则该时刻的分区电网电压安全，返回步骤10）。该电网紧急状态下的启动动态分区方案的方法，可实现在电网紧急状态下，启动动态分区，保证供电可靠性。

主权项

一种电网紧急状态下的启动动态分区方案的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤10)测算电网中的各分区电网中的薄弱节点的阻抗模指标值；步骤10)中，测算薄弱节点的阻抗模指标值，首先对分区电网中薄弱节点进行戴维南等值参数计算，得到戴维南系统的等值阻抗，再计算该薄弱节点的阻抗模指标值；具体包括步骤101)至步骤103)：步骤101)在进行系统实时戴维南等值参数计算时，首先利用前两次采样并处理得到的数据计算参数初始值，根据式(201)，基于传统两点法得到戴维南等值阻抗初始值根据式(202)得到系统戴维南等值电势初始值式中，表示第一次采样电压相量，UL0表示第一次采样得到的电压幅值，表示第一次采样得到的电压相角；表示第二次采样电压相量，UL1表示第二次采样得到的电压幅值，表示第二次采样得到的电压相角；IL0表示第一次采样得到的电流幅值；IL1表示第二次采样得到的电流幅值；根据式(203)计算相应的等值阻抗的预测值其中，表示第i次迭代得到等值阻抗预测值，表示第i次迭代得到的等值电阻预测值，表示第i次迭代得到的等值电抗预测值，Eeqi‑1表示第i‑1次迭代计算出的等值电势幅值，δeqi‑1表示第i‑1次迭代计算出的等值电势相角，ULi表示第i次采样得到的电压幅值，表示第i次采样得到的电压相角，ILi表示第i次采样得到的电流幅值；对于其中第i次采样，利用第i次采样得到的电压相量电流数据ILi以及第i‑1次计算得到的等值电势的幅值Eeqi‑1和等值电势的相角δeqi‑1，计算得到等值电势修正量根据式(204)计算相应中间判断变量ΔZ和角度修正量Δδ：进而得到等值电势的修正量若且ΔZ>0，则若且ΔZ<0，则若且ΔZ>0，则若且ΔZ<0，则若则式中，表示第i‑1次迭代得到等值阻抗，Reqi‑1表示第i‑1次迭代得到的等值电阻值，Xeqi‑1表示第i‑1次迭代得到的等值电抗值，ULi‑1表示第i‑1次采样得到的电压幅值，ILi‑1表示第i‑1次采样得到的电流幅值；根据式(205)测算第i次采样得到的戴维南等值电势相量其中，表示第i‑1次采样得到的戴维南等值电势相量，表示等值电势修正量，表示第i次采样得到的戴维南等值电势相量；按照式(211)计算第i次采样后的等值阻抗相量其中，表示第i次采样得到的戴维南等值电势相量，表示第i次采样后的等值阻抗相量；获取第i+1次采样数据，并重复上述过程，计算实时戴维南等值参数；步骤102)测算戴维南系统的等值阻抗：极坐标系下的负荷节点获得的视在功率如式(206)所示：如式(207)所示，负荷节点吸收的有功PL、无功功率QL分别为：式中，θ表示网络等值阻抗角，表示负荷阻抗角，Eeq表示戴维南等值电动势幅值；Zeq表示戴维南等值阻抗模值，ZL表示节点负荷阻抗模值，表示节点负荷阻抗；表示戴维南等值阻抗；利用PL和QL对ZL求导，得当ZL＝Zeq时，此时线路传输的有功功率达到最大值PLmax和负荷侧获得的无功功率达到最大值QLmax，如式(208)所示：步骤103)测算阻抗模指标测试值：根据步骤102)，当线路传输功率最大时，电压处于临界稳定状态，此时负荷阻抗和戴维南等值阻抗值相等，即有式(209)：用阻抗模指标来判断电压稳定性，指标测试值定义为式(210)：步骤20)建立功率裕度与阻抗模指标之间的关系式，具体包括：功率裕度KP定义为式(301)：结合式(207)和式(301)，得到KP的表达方式，如式(302)所示：由式(210)可得式(303)：结合式(302)和式(303)，得到功率裕度KP与阻抗模指标Vindex之间的关系如式(1)所示：步骤30)根据设定的功率裕度限定值和式(1)，测算阻抗模指标阈值；所述步骤30)中，设定功率裕度限定值，推导相应的阻抗模指标阈值，并以此作为节点电压是否达到紧急状态的判据，如式(401)所示：可得：Vindex≥0.413Vindex≥0.358]]>阻抗模指标阈值为0.358；步骤40)将步骤10)测得的分区电网中所有薄弱节点的阻抗模指标值与步骤30)测得的阻抗模指标阈值进行比较，如果分区电网中任意一个薄弱节点的阻抗模指标值小于阻抗模指标阈值，则启动动态分区方案；否则该时刻的分区电网电压安全，返回步骤10)。