專(zhuān)利名稱(chēng)：一種全時(shí)域電壓穩(wěn)定性綜合評(píng)估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全時(shí)域電壓穩(wěn)定性綜合評(píng)估方法，屬于電力系統(tǒng)分析與控制、電力系 統(tǒng)電壓穩(wěn)定性評(píng)估領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
根據(jù)電壓失穩(wěn)的動(dòng)態(tài)特征，可以將電壓穩(wěn)定問(wèn)題分為各種不同的類(lèi)型，如根據(jù)國(guó)際大 電網(wǎng)會(huì)議的定義，電壓穩(wěn)定可以分為靜態(tài)電壓穩(wěn)定和動(dòng)態(tài)電壓穩(wěn)定，其中動(dòng)態(tài)電壓穩(wěn)定又 細(xì)分為小擾動(dòng)電壓穩(wěn)定、暫態(tài)電壓穩(wěn)定和中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定。不同類(lèi)型的電壓穩(wěn)定問(wèn)題有著 不同的特征，要對(duì)電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性進(jìn)行全面的評(píng)估，需要針對(duì)不同類(lèi)型的電壓穩(wěn)定 問(wèn)題采用不同的評(píng)估方法。
目前，在電壓穩(wěn)定性分析方面常用的評(píng)估方法主要包括靜態(tài)電壓穩(wěn)定評(píng)估方法和工程 中常用的暫態(tài)電壓穩(wěn)定評(píng)估方法。其中靜態(tài)電壓穩(wěn)定評(píng)估方法通過(guò)用靜態(tài)模型計(jì)算出的各 種電壓穩(wěn)定安全指標(biāo)評(píng)價(jià)電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定水平，其缺點(diǎn)在于沒(méi)有考慮系統(tǒng)元件的動(dòng)態(tài) 過(guò)程，同時(shí)也缺乏操作性較強(qiáng)的量化標(biāo)準(zhǔn)；而目前我國(guó)工程中常用的暫態(tài)電壓穩(wěn)定評(píng)估方 法(即電壓低于0.75 且超過(guò)1秒就認(rèn)為暫態(tài)電壓失穩(wěn))過(guò)于簡(jiǎn)單，缺乏理論依據(jù)，無(wú)法 用來(lái)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)系統(tǒng)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性。
電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性與許多因素有關(guān)，不同的事故機(jī)理可能導(dǎo)致不同動(dòng)態(tài)特征的電壓 崩潰性事故。例如靜態(tài)電壓失穩(wěn)是指負(fù)荷的緩慢增加導(dǎo)致負(fù)荷端母線電壓緩慢地下降， 在達(dá)到電力系統(tǒng)承受負(fù)荷增加能力的臨界值時(shí)導(dǎo)致的電壓失穩(wěn)；暫態(tài)電壓失穩(wěn)是指電力系 統(tǒng)發(fā)生大擾動(dòng)故障后，伴隨系統(tǒng)處理事故的過(guò)程中發(fā)電機(jī)之間的相對(duì)搖擺，某些負(fù)荷母線 電壓發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的突然下降的失穩(wěn)過(guò)程；等等。對(duì)于不同類(lèi)型的電壓穩(wěn)定問(wèn)題，需要采 用不同的評(píng)估方法。
目前電壓穩(wěn)定分析領(lǐng)域中比較成熟的方法是靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析法，該方法主要通過(guò)計(jì) 算系統(tǒng)的各種電壓穩(wěn)定安全指標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定水平；通過(guò)模態(tài)分析方法或其它靈敏 度分析方法識(shí)別對(duì)于電壓穩(wěn)定較為敏感的弱負(fù)荷母線和相對(duì)薄弱分區(qū)。由于靜態(tài)電壓穩(wěn)定 分析方法沒(méi)有考慮元件的動(dòng)態(tài)過(guò)程，因此無(wú)法適用于除靜態(tài)電壓穩(wěn)定問(wèn)題外的其它類(lèi)型電
壓穩(wěn)定問(wèn)題。
除了靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析法外，在我國(guó)工程計(jì)算中常常采用"電壓低于0.75p.u,超過(guò)1
秒鐘"來(lái)判別暫態(tài)電壓失穩(wěn)。這種判據(jù)缺乏理論支持，無(wú)法真實(shí)反映系統(tǒng)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定 性。
因此，現(xiàn)有的電壓穩(wěn)定性評(píng)估方法無(wú)法滿足全面評(píng)估電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的需要。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)這種情況，本專(zhuān)利提出了能夠用來(lái)評(píng)估所有類(lèi)型電壓穩(wěn)定問(wèn)題的全時(shí)域電壓穩(wěn)定 性綜合評(píng)估方法。該方法是一套綜合體系，全面考慮了電壓穩(wěn)定時(shí)域上的短期和長(zhǎng)期過(guò)程、 擾動(dòng)程度上的小干擾和大干擾以及評(píng)估方法上的確定性和概率性方法，因而既包括確定性 的分析方法，又包括概率性的分析方法，其中確定性的方法又依照電壓穩(wěn)定問(wèn)題的分類(lèi)分 為靜態(tài)電壓穩(wěn)定評(píng)估、暫態(tài)電壓穩(wěn)定評(píng)估、中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定評(píng)估三種——其體系結(jié)構(gòu)如附 圖1所示。采用該方法評(píng)估電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，具有良好的可操作性和適應(yīng)性，可以 滿足對(duì)電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性進(jìn)行全面評(píng)估的需要。與評(píng)價(jià)體系中的評(píng)估方法相對(duì)應(yīng)的評(píng) 估指標(biāo)可以根據(jù)供電可靠性高低選擇合適的值，考慮評(píng)估方法的實(shí)用性， 一整套確定性評(píng) 估方法對(duì)應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)也一并給出，這套指標(biāo)主要適用于對(duì)供電可靠性要求較高的大型城
市電網(wǎng)。
全時(shí)域電壓穩(wěn)定性綜合評(píng)估方法和指標(biāo)體系包含的主要內(nèi)容如下 一.確定性評(píng)估方法和指標(biāo)體系
根據(jù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式及發(fā)生故障的嚴(yán)重程度(包括正常運(yùn)行方式及檢修方式)， 將系統(tǒng)運(yùn)行方式分為以下4種(其中N為系統(tǒng)中的元件個(gè)數(shù)，N為正整數(shù))
(1) 正常運(yùn)行方式及正常檢修方式；
(2) N-1事故后方式，包括本地區(qū)的元件故障和分區(qū)之間聯(lián)絡(luò)線的故障；
(3) N-2事故后方式，包括本地區(qū)的元件故障和分區(qū)之間聯(lián)絡(luò)線的故障；
(4) 嚴(yán)重多重事故方式(3重及以上事故方式)。 1、靜態(tài)電壓穩(wěn)定性評(píng)估方法和指標(biāo)體系
對(duì)于以上4種運(yùn)行方式，計(jì)算系統(tǒng)的分區(qū)功率裕度系數(shù)、各負(fù)荷母線的有功裕度系數(shù)、 各負(fù)荷母線的無(wú)功裕度系數(shù)，然后根據(jù)下面的指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估
(1)正常運(yùn)行方式及正常檢修方式下，大型城市電網(wǎng)各個(gè)分區(qū)功率裕度系數(shù)應(yīng)大于或 等于15%~20%;各負(fù)荷母線的有功裕度系數(shù)應(yīng)大于或等于20% 30%;各負(fù)荷母線的無(wú)功
裕度系數(shù)應(yīng)大于或等于10% 15%;
(2) 分區(qū)內(nèi)或聯(lián)絡(luò)線任意N-1事故后運(yùn)行方式下，大型城市電網(wǎng)各個(gè)分區(qū)功率裕度系
數(shù)應(yīng)大于或等于5% 8%;各負(fù)荷母線的有功裕度系數(shù)應(yīng)大于或等于10% 15%;各負(fù)荷母 線的無(wú)功裕度系數(shù)應(yīng)大于或等于8% 10%。特殊檢修方式下，功率裕度應(yīng)與^[一1事故相同；
(3) 分區(qū)內(nèi)或聯(lián)絡(luò)線任意N—2事故后運(yùn)行方式下，在采取一定措施后，大型城市電網(wǎng) 各個(gè)分區(qū)功率裕度系數(shù)應(yīng)大于或等于2% 3%;各負(fù)荷母線的有功裕度系數(shù)應(yīng)大于或等于
5% 8%;各負(fù)荷母線的無(wú)功裕度系數(shù)應(yīng)大于或等于2% 3%;
(4) 多重事故后方式下，要采取措施保證恢復(fù)后的系統(tǒng)一定的穩(wěn)定裕度和合理的電壓 水平。其各個(gè)分區(qū)功率裕度、母線有功、無(wú)功裕度均應(yīng)大于O。
2、 暫態(tài)電壓穩(wěn)定性評(píng)估方法和指標(biāo)體系
采用暫態(tài)穩(wěn)定仿真程序?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行N-1、 N-2、嚴(yán)重多重(3重及以上)事故仿真，根 據(jù)仿真結(jié)果對(duì)系統(tǒng)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估采用的指標(biāo)如下
(1) N-1故障，不采取措施，功角能夠保持穩(wěn)定情況下，暫態(tài)電壓低于80%額定電壓 的時(shí)間不大于l.O秒，故障擾動(dòng)后主網(wǎng)電壓能迅速恢復(fù)至90%額定電壓；
(2) N-2故障，采取低壓、頻減載及集中切負(fù)荷等措施下，功角能夠保持穩(wěn)定情況下， 暫態(tài)電壓低于75%額定電壓的時(shí)間不大于1.0秒，故障擾動(dòng)后主網(wǎng)電壓能迅速恢復(fù)至85% 額定電壓；
(3) 多重故障通過(guò)采取低壓、頻減載及集中切負(fù)荷等措施，功角能夠保持穩(wěn)定情況下， 暫態(tài)電壓低于75%額定電壓的時(shí)間不大于1.0秒，故障擾動(dòng)后主網(wǎng)電壓能迅速恢復(fù)至80% 額定電壓。
3、 中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定性評(píng)估方法和指標(biāo)體系
釆用全過(guò)程仿真程序，考慮ULTC、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流保護(hù)等影響電力系統(tǒng)中長(zhǎng)期電壓 穩(wěn)定的因素，然后采用該程序?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行N-1、 N-2、嚴(yán)重多重(3重及以上)事故、負(fù)荷 緩慢持續(xù)增長(zhǎng)仿真，根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)系統(tǒng)的中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估采用的指標(biāo) 如下
(1) N-l故障，不采取措施，暫態(tài)功角和暫態(tài)電壓能夠保持穩(wěn)定情況下，故障擾動(dòng)經(jīng) 歷暫態(tài)過(guò)程之后，主網(wǎng)電壓能恢復(fù)并長(zhǎng)期保持在額定電壓90%以上；
(2) N-2故障，采取低壓、頻減載及集中切負(fù)荷等措施下，暫態(tài)功角和暫態(tài)電壓能夠 保持穩(wěn)定情況下，故障擾動(dòng)經(jīng)歷暫態(tài)過(guò)程之后，主網(wǎng)電壓能恢復(fù)并長(zhǎng)期保持在額定電壓85% 以上；
(3) 多重嚴(yán)重故障，采取低壓、頻減載及集中切負(fù)荷等措施下，暫態(tài)功角和暫態(tài)電壓 能夠保持穩(wěn)定情況下，故障擾動(dòng)經(jīng)歷暫態(tài)過(guò)程之后，主網(wǎng)電壓能恢復(fù)并長(zhǎng)期保持在額定電 壓80%以上;
(4) 正常運(yùn)行方式及正常檢修方式下，大型城市電網(wǎng)各個(gè)分區(qū)的動(dòng)態(tài)裕度指標(biāo)應(yīng)大于
或等于15% 20%;分區(qū)內(nèi)或聯(lián)絡(luò)線任意N-1事故后運(yùn)行方式下，大型城市電網(wǎng)各個(gè)分區(qū)的
動(dòng)態(tài)裕度指標(biāo)應(yīng)大于或等于5% 8%。特殊檢修方式下，功率裕度應(yīng)與N—1事故相同。 二.概率電壓穩(wěn)定評(píng)估方法
概率電壓穩(wěn)定評(píng)估方法可以看成是確定性電壓穩(wěn)定評(píng)估方法的推廣。該方法首先依照 某種原則(如選擇N-2以上的嚴(yán)重故障)選取若干可能造成電壓失穩(wěn)的故障(或擾動(dòng))形 成故障集，然后對(duì)故障集中的故障進(jìn)行暫態(tài)和中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定性仿真，確定哪些故障最終 會(huì)造成電壓失穩(wěn)事故。計(jì)算這些電壓失穩(wěn)事故的發(fā)生概率，將得到的數(shù)值相加即得到某個(gè) 電力系統(tǒng)發(fā)生電壓失穩(wěn)的概率指標(biāo)。
故障集中的故障包括單重獨(dú)立元件故障和兩重獨(dú)立元件同時(shí)故障，即考慮元件的N-l 和N-2故障，另外根據(jù)我國(guó)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》，計(jì)算中還需要考慮較可能發(fā)生的 一些多重嚴(yán)重故障類(lèi)型，如保護(hù)拒動(dòng)導(dǎo)致多條線路同跳等。
某種電壓失穩(wěn)事故發(fā)生概率的求取方法為如果這種電壓失穩(wěn)事故包括A個(gè)元件開(kāi)斷， 那么首先統(tǒng)計(jì)這A:個(gè)元件在以前的一段時(shí)間(如10年)內(nèi)發(fā)生故障的概率值，然后將得到 的A個(gè)概率值相乘(若A個(gè)元件開(kāi)斷中包含連鎖反應(yīng)，則對(duì)于每個(gè)連鎖反應(yīng)只乘以連鎖反 應(yīng)中的第一個(gè)元件開(kāi)斷的概率)即可得到這種電壓失穩(wěn)事故的發(fā)生概率。
因此本發(fā)明提出了一種全時(shí)域電壓穩(wěn)定性綜合評(píng)估方法，包括以下步驟
一、對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)電壓穩(wěn)定性評(píng)估
(1) 在正常運(yùn)行方式下和檢修方式下，計(jì)算每一個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的有功功率裕度、無(wú)功功
率裕度和每一個(gè)子區(qū)域的有功功率裕度；
(2) 在正常運(yùn)行方式下，切除包括線路、變壓器、發(fā)電機(jī)在內(nèi)的任意一個(gè)元件后，計(jì)
算每一個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的有功功率裕度、無(wú)功功率裕度和每一個(gè)子區(qū)域的有功功率裕度；
(3) 在正常運(yùn)行方式下，切除包括同桿并架線路、雙聯(lián)變壓器、同一個(gè)電廠內(nèi)的兩臺(tái)
發(fā)電機(jī)在內(nèi)的任意兩個(gè)元件后，計(jì)算每一個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的有功功率裕度、無(wú)功功率裕度、每
一個(gè)子區(qū)域的有功功率裕度；
(4) 在正常運(yùn)行方式下，切除包括一個(gè)輸電通道線路、發(fā)電廠的全部發(fā)電機(jī)在內(nèi)的任 意三個(gè)或三個(gè)以上元件后，計(jì)算每一個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的有功功率裕度、無(wú)功功率裕度、每一個(gè)
子區(qū)域的有功功率裕度；
二、 對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行暫態(tài)電壓穩(wěn)定性評(píng)估
(1) 在正常運(yùn)行方式下，切除包括線路、變壓器、發(fā)電機(jī)的任意一個(gè)元件后，記錄暫 態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓及其持續(xù)時(shí)間、記錄母線的故障后恢復(fù)電壓；
(2) 在正常運(yùn)行方式下，切除包括同桿并架線路、雙聯(lián)變壓器、同一個(gè)電廠內(nèi)的兩臺(tái) 發(fā)電機(jī)的任意兩個(gè)元件后，記錄暫態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓及其持續(xù)時(shí)間、記錄母線的故 障后恢復(fù)電壓；
(3) 在正常運(yùn)行方式下，切除包括一個(gè)輸電通道線路、發(fā)電廠的全部發(fā)電機(jī)的任意三 個(gè)或三個(gè)以上元件后，記錄暫態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓及其持續(xù)時(shí)間、記錄母線的故障后 恢復(fù)電壓；
三、 對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定性評(píng)估
(1) 在正常運(yùn)行方式下，切除包括線路、變壓器、發(fā)電機(jī)的任意一個(gè)元件后，記錄長(zhǎng) 時(shí)間動(dòng)態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓及其持續(xù)時(shí)間、記錄母線的故障后恢復(fù)電壓；
(2) 在正常運(yùn)行方式下，切除包括同桿并架線路、雙聯(lián)變壓器、同一個(gè)電廠內(nèi)的兩臺(tái) 發(fā)電機(jī)的任意兩個(gè)元件后，記錄長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓及其持續(xù)時(shí)間、記錄母 線的故障后恢復(fù)電壓；
(3) 在正常運(yùn)行方式下，切除包括一個(gè)輸電通道線路、發(fā)電廠的全部發(fā)電機(jī)的任意三 個(gè)或以上元件后，記錄長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓及其持續(xù)時(shí)間、記錄母線的故障 后恢復(fù)電壓；
四、 對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行概率電壓穩(wěn)定性評(píng)估-
(1) 形成故障集，故障集包括元件的N-1、 N-2故障以及連鎖故障，其中N為正整數(shù)；
(2) 對(duì)故障集中的故障進(jìn)行暫態(tài)和中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定仿真，記錄下會(huì)造成電壓失穩(wěn)的故
障；
(3) 計(jì)算會(huì)造成電壓失穩(wěn)的故障的發(fā)生概率。
五、 對(duì)上述四步記錄下的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估
評(píng)估的對(duì)應(yīng)的指標(biāo)根據(jù)不同電網(wǎng)對(duì)供電可靠性的要求選擇適當(dāng)?shù)闹担?評(píng)估系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性時(shí)，將各種運(yùn)行方式下負(fù)荷母線有功功率裕度、負(fù)荷母線
無(wú)功功率裕度、子區(qū)域有功功率裕度和對(duì)應(yīng)的指標(biāo)做對(duì)比來(lái)確定系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性；
評(píng)估系統(tǒng)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性時(shí)，將各種故障后暫態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓和持續(xù)時(shí)
間、母線的故障后恢復(fù)電壓和對(duì)應(yīng)的指標(biāo)做對(duì)比來(lái)確定系統(tǒng)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性；
評(píng)估系統(tǒng)的中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定性時(shí)，將各種故障后長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓和
持續(xù)時(shí)間、母線的故障后恢復(fù)電壓和對(duì)應(yīng)的指標(biāo)做對(duì)比來(lái)確定系統(tǒng)的中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定性；
評(píng)估系統(tǒng)的概率電壓穩(wěn)定性時(shí)，將計(jì)算得到的電壓失穩(wěn)故障發(fā)生的概率和對(duì)應(yīng)的指標(biāo) 做對(duì)比來(lái)確定系統(tǒng)的概率電壓穩(wěn)定性。
本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)
全時(shí)域電壓穩(wěn)定性綜合評(píng)估方法和指標(biāo)體系是一套全面的電壓評(píng)價(jià)體系，該體系的組 成部分中全面考慮電壓穩(wěn)定時(shí)域上的短期和長(zhǎng)期過(guò)程、擾動(dòng)程度上的小干擾和大干擾以及 評(píng)估方法上的確定性和概率性方法，可以滿足對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行全面電壓評(píng)估的要求。該方 法使用簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)。
圖1是全時(shí)域電壓穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)方法的體系結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖1說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例本發(fā)明曾被應(yīng)用于評(píng)估重慶電網(wǎng)的電壓穩(wěn) 定性，進(jìn)一步說(shuō)明如下
重慶電網(wǎng)屬于大型城市電網(wǎng)，因而對(duì)于供電可靠性的要求相對(duì)比較高，相應(yīng)的電壓穩(wěn) 定性評(píng)估指標(biāo)也比較高。
1) 靜態(tài)電壓穩(wěn)定性評(píng)估
對(duì)于本實(shí)施例，計(jì)算電網(wǎng)在正常運(yùn)行及正常檢修方式下、N-l事故后、N-2事故后、 多重嚴(yán)重事故后的負(fù)荷母線有功功率裕度、無(wú)功功率裕度以及子區(qū)域的區(qū)域功率裕度。將 計(jì)算的結(jié)果與評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比。
2) 暫態(tài)電壓穩(wěn)定性評(píng)估
對(duì)于本實(shí)施例，計(jì)算電網(wǎng)在正常運(yùn)行方式下發(fā)生N-1事故、N-2事故、多重嚴(yán)重事故 后的暫態(tài)過(guò)程中的母線最低電壓及持續(xù)時(shí)間、故障后恢復(fù)電壓。將計(jì)算的結(jié)果與評(píng)估指標(biāo) 進(jìn)行對(duì)比。
3) 中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定性評(píng)估
對(duì)于本實(shí)施例，計(jì)算電網(wǎng)在正常運(yùn)行方式下發(fā)生N-l事故、N-2事故、多重嚴(yán)重事故 后的長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)過(guò)程中的母線最低電壓及持續(xù)時(shí)間、故障后恢復(fù)電壓。將計(jì)算的結(jié)果與評(píng) 估指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比。
4)概率電壓穩(wěn)定性評(píng)估
對(duì)于本實(shí)施例，選取500kV線路N-2故障、500kV變電站雙聯(lián)變故障、發(fā)電廠全停、 連鎖故障組成故障集，計(jì)算得到會(huì)造成電壓失穩(wěn)的故障，計(jì)算這些故障的發(fā)生概率。
對(duì)比上述計(jì)算結(jié)果和給出的評(píng)估指標(biāo)，重慶電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性、暫態(tài)電壓穩(wěn)定性、 中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定性均滿足要求，總體電壓穩(wěn)定性水平較好。此外概率電壓穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果 表明，重慶電網(wǎng)大干擾電壓失穩(wěn)概率為L(zhǎng) 294146e-9;重慶電網(wǎng)功角失穩(wěn)(包含暫態(tài)失穩(wěn) 和動(dòng)態(tài)失穩(wěn))概率為1. 264436e-7;重慶電網(wǎng)失去安全性的概率為1. 277378e-7。
已經(jīng)根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例描述了本發(fā)明。顯然，在閱讀和理解了上述詳細(xì)說(shuō)明書(shū)后能做 出多種修正和替換。本發(fā)明意欲的是本申請(qǐng)構(gòu)建成包括了落入附屬的權(quán)利要求書(shū)或其等同 物的范圍之內(nèi)的所有這些修正和替換。
權(quán)利要求
1、一種全時(shí)域電壓穩(wěn)定性綜合評(píng)估方法，包括以下步驟一)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)電壓穩(wěn)定性評(píng)估(1)在正常運(yùn)行方式下和檢修方式下，計(jì)算每一個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的有功功率裕度、無(wú)功功率裕度和每一個(gè)子區(qū)域的有功功率裕度；(2)在正常運(yùn)行方式下，切除包括線路、變壓器、發(fā)電機(jī)在內(nèi)的任意一個(gè)元件后，計(jì)算每一個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的有功功率裕度、無(wú)功功率裕度、每一個(gè)子區(qū)域的有功功率裕度；(3)在正常運(yùn)行方式下，切除包括同桿并架線路、雙聯(lián)變壓器、同一個(gè)電廠內(nèi)的兩臺(tái)發(fā)電機(jī)在內(nèi)的任意兩個(gè)元件后，計(jì)算每一個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的有功功率裕度、無(wú)功功率裕度、每一個(gè)子區(qū)域的有功功率裕度；(4)在正常運(yùn)行方式下，切除包括一個(gè)輸電通道線路、發(fā)電廠的全部發(fā)電機(jī)在內(nèi)的任意三個(gè)或三個(gè)以上元件后，計(jì)算每一個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的有功功率裕度、無(wú)功功率裕度、每一個(gè)子區(qū)域的有功功率裕度；二)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行暫態(tài)電壓穩(wěn)定性評(píng)估(1)在正常運(yùn)行方式下，切除包括線路、變壓器、發(fā)電機(jī)的任意一個(gè)元件后，記錄暫態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓及其持續(xù)時(shí)間、記錄母線的故障后恢復(fù)電壓；(2)在正常運(yùn)行方式下，切除包括同桿并架線路、雙聯(lián)變壓器、同一個(gè)電廠內(nèi)的兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的任意兩個(gè)元件后，記錄暫態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓及其持續(xù)時(shí)間、記錄母線的故障后恢復(fù)電壓；(3)在正常運(yùn)行方式下，切除包括一個(gè)輸電通道線路、發(fā)電廠的全部發(fā)電機(jī)的任意三個(gè)或三個(gè)以上元件后，記錄暫態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓及其持續(xù)時(shí)間、記錄母線的故障后恢復(fù)電壓；三)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定性評(píng)估(1)在正常運(yùn)行方式下，切除包括線路、變壓器、發(fā)電機(jī)的任意一個(gè)元件后，記錄長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓及其持續(xù)時(shí)間、記錄母線的故障后恢復(fù)電壓；(2)在正常運(yùn)行方式下，切除包括同桿并架線路、雙聯(lián)變壓器、同一個(gè)電廠內(nèi)的兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的任意兩個(gè)元件后，記錄長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓及其持續(xù)時(shí)間、記錄母線的故障后恢復(fù)電壓；(3)在正常運(yùn)行方式下，切除包括一個(gè)輸電通道線路、發(fā)電廠的全部發(fā)電機(jī)的任意三個(gè)或以上元件后，記錄長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓及其持續(xù)時(shí)間、記錄母線的故障后恢復(fù)電壓；四)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行概率電壓穩(wěn)定性評(píng)估(1)形成故障集，故障集包括元件的N-1、N-2故障以及連鎖故障，其中N為正整數(shù)；(2)對(duì)故障集中的故障進(jìn)行暫態(tài)和中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定仿真，記錄下會(huì)造成電壓失穩(wěn)的故障；(3)計(jì)算造成電壓失穩(wěn)的故障的發(fā)生概率。五)對(duì)上述四步記錄下的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估評(píng)估的對(duì)應(yīng)的指標(biāo)根據(jù)不同電網(wǎng)對(duì)供電可靠性的要求選擇適當(dāng)?shù)闹?；評(píng)估系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性時(shí)，將各種運(yùn)行方式下負(fù)荷母線有功功率裕度、負(fù)荷母線無(wú)功功率裕度、子區(qū)域有功功率裕度和對(duì)應(yīng)的指標(biāo)做對(duì)比來(lái)確定系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性；評(píng)估系統(tǒng)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性時(shí)，將各種故障后暫態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓和持續(xù)時(shí)間、母線的故障后恢復(fù)電壓和對(duì)應(yīng)的指標(biāo)做對(duì)比來(lái)確定系統(tǒng)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性；評(píng)估系統(tǒng)的中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定性時(shí)，將各種故障后長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)過(guò)程中母線的最低電壓和持續(xù)時(shí)間、母線的故障后恢復(fù)電壓和對(duì)應(yīng)的指標(biāo)做對(duì)比來(lái)確定系統(tǒng)的中長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定性；評(píng)估系統(tǒng)的概率電壓穩(wěn)定性時(shí)，將計(jì)算得到的電壓失穩(wěn)故障發(fā)生的概率和對(duì)應(yīng)的指標(biāo)做對(duì)比來(lái)確定系統(tǒng)的概率電壓穩(wěn)定性。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種能夠用來(lái)評(píng)估所有類(lèi)型電壓穩(wěn)定問(wèn)題的全時(shí)域電壓穩(wěn)定性綜合評(píng)估方法。該方法是一套全面的電壓評(píng)價(jià)體系，該體系的組成部分中全面考慮電壓穩(wěn)定時(shí)域上的短期和長(zhǎng)期過(guò)程、擾動(dòng)程度上的小干擾和大干擾以及評(píng)估方法上的確定性和概率性方法。采用該方法評(píng)估電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，具有良好的可操作性和適應(yīng)性，可以滿足對(duì)電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性進(jìn)行全面評(píng)估的需要。
文檔編號(hào)G01R31/00GK101359026SQ20081022244
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月17日
發(fā)明者孫華東, 俊 易, 馬世英 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院