專利名稱：一種基于模態(tài)級(jí)數(shù)法的facts交互影響程度評(píng)估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電カ系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及ー種基于模態(tài)級(jí)數(shù)法的FACTS交互影響程度評(píng)估方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的靈活交流輸電(Flexible AC Transmission System，F(xiàn)ACTS)設(shè)備多基于本地信息量進(jìn)行控制，裝置種類繁多，而且都是針對(duì)不同目標(biāo)單獨(dú)設(shè)計(jì)和安裝的，設(shè)備之間缺乏協(xié)調(diào)配合。近年來(lái)已有相關(guān)研究表明，這種情況會(huì)導(dǎo)致FACTS設(shè)備間產(chǎn)生不利的交互影響，弱化FACTS的控制效果。而且隨著未來(lái)互聯(lián)電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，裝設(shè)FACTS設(shè)備的地方越來(lái)越多，這種交互影響越來(lái)越大，會(huì)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成越來(lái)越多的危害。如何系統(tǒng)地評(píng)估電網(wǎng)中FACTS間的交互影響是電力系統(tǒng)領(lǐng)域的一個(gè)有待解決的難題?，F(xiàn)有的幾種評(píng)價(jià)手段和分析方法多采用線性分析的方法，如基于系統(tǒng)線性化模型和時(shí)域仿真技術(shù)；采用傳統(tǒng)的觀察特征根變化軌跡和時(shí)域仿真方法等。現(xiàn)有的評(píng)價(jià)手段和分折方法不足之處在于，無(wú)法定量地指出裝置、控制間的交互影響程度，且線性分析忽略了高階項(xiàng)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的影響，因此常常不能準(zhǔn)確預(yù)示系統(tǒng)行為，只適用于小干擾情況下的電カ 系統(tǒng)分析。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種基于模態(tài)級(jí)數(shù)法的FACTS交互影響程度評(píng)估方法，具有適用性強(qiáng)，物理意義明確的特點(diǎn)，可為多臺(tái)FACTS協(xié)調(diào)運(yùn)行提供準(zhǔn)確指導(dǎo)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于模態(tài)級(jí)數(shù)法的FACTS交互影響程度評(píng)估方法，其改進(jìn)之處在干，所述評(píng)估方法包括以下步驟步驟A 在含有FACTS設(shè)備的電カ系統(tǒng)中，提供系統(tǒng)運(yùn)行條件；步驟B 在每個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行條件下，輸入系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)；步驟C 進(jìn)行潮流計(jì)算獲取系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn)；步驟D 計(jì)算非線性程度指標(biāo)；步驟E 如果所有系統(tǒng)運(yùn)行條件的非線性程度指標(biāo)已計(jì)算完畢，則進(jìn)行步驟F，否則返回步驟B;步驟F 比較所有非線性程度指標(biāo)的大小。本發(fā)明提供的優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟A中，系統(tǒng)運(yùn)行條件指的是對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行要求，包括發(fā)電機(jī)増/減出力、系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改變、元件投入/退出運(yùn)行、負(fù)荷的改變；系統(tǒng)運(yùn)行條件的改變，將會(huì)使得電カ系統(tǒng)處于一個(gè)新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。提供系統(tǒng)運(yùn)行條件，對(duì)后續(xù)步驟而言，實(shí)際上即是提供系統(tǒng)多個(gè)不同的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。本發(fā)明提供的第二優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟B中，輸入系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)、聯(lián)絡(luò)線數(shù)據(jù)和其他電カ系統(tǒng)元件數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的第三優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟C中，所述穩(wěn)定平衡點(diǎn)是指電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，其包括發(fā)電機(jī)各個(gè)狀態(tài)變量的穩(wěn)態(tài)值、發(fā)電機(jī)出力、線路潮流、負(fù)荷的等效阻杭、FACTS接入系統(tǒng)的等效阻抗；為步驟D計(jì)算指標(biāo)提供準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的第四優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟F中，當(dāng)指標(biāo)數(shù)值出現(xiàn)大于等于3 倍以上的變化時(shí)，說(shuō)明在該系統(tǒng)運(yùn)行條件下FACTS交互影響強(qiáng)烈。本發(fā)明提供的第三優(yōu)選技術(shù)方案中，在步驟D、E和F中的所述非線性程度指標(biāo) Index為衡量電カ系統(tǒng)非線性程度的指標(biāo)，表達(dá)式為Index -ZAj), λ J e 振蕩模式(1) 本發(fā)明提供的第四優(yōu)選技術(shù)方案中，衡量系統(tǒng)模式j(luò)處非線性相關(guān)作用的指標(biāo)， I (j)的表達(dá)式為
權(quán)利要求
1.一種基于模態(tài)級(jí)數(shù)法的FACTS交互影響程度評(píng)估方法，其特征在干，所述評(píng)估方法包括以下步驟步驟A 在含有FACTS設(shè)備的電カ系統(tǒng)中，提供系統(tǒng)運(yùn)行條件；步驟B 在每個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行條件下，輸入系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)；步驟C 進(jìn)行潮流計(jì)算獲取系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn)；步驟D 計(jì)算非線性程度指標(biāo)；步驟E 如果所有系統(tǒng)運(yùn)行條件的非線性程度指標(biāo)已計(jì)算完畢，則進(jìn)行步驟F，否則返回步驟B ；步驟F 比較所有非線性程度指標(biāo)的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)估方法，其特征在干，在所述步驟A中，系統(tǒng)運(yùn)行條件指的是對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行要求，包括發(fā)電機(jī)増/減出力、系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改變、元件投入/退出運(yùn)行、負(fù)荷的改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)估方法，其特征在干，在所述步驟B中，輸入系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)、聯(lián)絡(luò)線數(shù)據(jù)和其他電カ系統(tǒng)元件數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)估方法，其特征在干，在所述步驟C中，所述穩(wěn)定平衡點(diǎn)是指電カ系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，其包括發(fā)電機(jī)各個(gè)狀態(tài)變量的穩(wěn)態(tài)值、發(fā)電機(jī)出力、線路潮流、負(fù)荷的等效阻杭、FACTS接入系統(tǒng)的等效阻杭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)估方法，其特征在干，在所述步驟F中，當(dāng)指標(biāo)數(shù)值出現(xiàn)大于等于3倍以上的變化吋，說(shuō)明在該系統(tǒng)運(yùn)行條件下FACTS交互影響強(qiáng)烈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的評(píng)估方法，其特征在干，在步驟D、E和F中的所述非線性程度指標(biāo)hdex為衡量電カ系統(tǒng)非線性程度的指標(biāo)，表達(dá)式為
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的評(píng)估方法，其特征在于，衡量系統(tǒng)模式j(luò)處非線性相關(guān)作用的指標(biāo)，I(j)的表達(dá)式為
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于模態(tài)級(jí)數(shù)法的FACTS交互影響程度評(píng)估方法，包括以下步驟步驟A在含有FACTS設(shè)備的電力系統(tǒng)中，提供系統(tǒng)運(yùn)行條件；步驟B在每個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行條件下，輸入系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)；步驟C進(jìn)行潮流計(jì)算獲取系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn)；步驟D計(jì)算非線性程度指標(biāo)；步驟E如果所有系統(tǒng)運(yùn)行條件的非線性程度指標(biāo)已計(jì)算完畢，則進(jìn)行步驟F，否則返回步驟B；步驟F比較所有非線性程度指標(biāo)的大小。本發(fā)明提供的基于模態(tài)級(jí)數(shù)法的FACTS交互影響程度評(píng)估方法，具有適用性強(qiáng)，物理意義明確的特點(diǎn)，可為多臺(tái)FACTS協(xié)調(diào)運(yùn)行提供準(zhǔn)確指導(dǎo)，也可作為系統(tǒng)非線性程度的衡量指標(biāo)為電力系統(tǒng)分析及穩(wěn)定性研究等工作提供研究手段。
文檔編號(hào)H02J3/38GK102570452SQ201210001219
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者孫華東, 易俊, 黃柳強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院