一种基于暂态电压稳定极限测试的电网暂态电压稳定薄弱点辨识方法技术

本发明专利技术公开了一种基于暂态电压稳定极限测试的电网暂态电压稳定薄弱点辨识方法，通过电网仿真在暂态电压敏感点施加三相永久短路故障，并不断加大故障切除时间，直到系统暂态电压由稳定变为不稳定。在上述过程中，综合考虑发生大滑差的感应电动机负荷的负荷容量以及滑差值，计算系统各变电站在临界稳定以及临界失稳条件下大滑负荷加权影响因子，以最终确定系统的暂态电压薄弱点。该方法针对感应电动机负荷在较长故障切除时间下发生大滑差这一导致电压失稳主要直接原因，通过分析系统在电压临界稳定以及临界失稳条件下大滑差负荷的分布以及影响，运用统计等数学方法辨识系统暂态电压薄弱点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统安全稳定分析领域，特别涉及一种基于暂态电压稳定极限测试的电网暂态电压稳定薄弱点辨识方法。
技术介绍
电压暂态稳定是影响电网安全稳定运行的重要因素。随着电网的负荷增长以及对于电网投资经济性的要求不断提高，电网越来越运行在接近于稳定极限的状态，尤其是暂态电压稳定。电网暂态电压定义为系统在发生大扰动后在一定时间内电压恢复到稳定的能力，随着电网长距离输电、地区发电与用电的不平衡以及电网感应电机负荷的增多(如空调负荷)等，暂态电压稳定往往成为制约电网运行的重要因素。因此，电网需要采取一系列的措施，如合理安排开机方式、减小故障切除时间以及增加动态无功补偿装置等措施来提高电网暂态电压稳定水平。作为改善电网暂态电压稳定水平常见的措施之一的增加动态无功补偿装置，需要综合研究动态无功补偿装置在电网中配置的容量以及安装的地点等，以达到改善电网暂态电压稳定的最佳效果。为了选择无功补偿装置最优安装地点，首先需要分析系统暂态电压稳定的薄弱点；而现有技术对这一研究甚少，且分析获得的结果准确度低。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于电压稳定极限测试法的电网电压稳定薄弱点的识别方法，通过不断加大对系统的扰动，使得系统由稳定到临界稳定到临界失稳，通过分析在这过程中系统中发生大滑差感应电机负荷的分布以及影响，确定系统中电压稳定的薄弱点。一种基于暂态电压稳定极限测试的电网暂态电压稳定薄弱点辨识方法，包括以下步骤：步骤1：对待辨识电网暂态电压稳定薄弱点的变电站区域，进行电网暂态电压稳定敏感点辨识；所述变电站区域中变电站数量为N；步骤2：以步骤1获得的电网暂态电压稳定敏感点为基础，采用暂态电压稳定极限测试法识别电网暂态电压稳定薄弱点；步骤2.1：利用电力系统仿真软件对步骤1获得的电网暂态电压敏感点模拟三相短路接地故障，通过不断增加故障切除时间t，使得变电站区域中每个变电站的电压由故障切除后电压恢复稳定逐渐变为故障切除后部分或是全部电压失稳；步骤2.2：利用电力系统仿真软件获取在所述变电站区域中每个变电站由电压稳定到电压失稳过程中，所述变电站区域形成的电力系统在三相短路接地故障中的极限切除时间tcr；所述极限切除时间tcr是指所述变电站区域形成的电力系统在特定故障下保持稳定的最大故障切除时间；所述特定故障是指导致变电站区域形成的电力系统同一电压等级母线电压跌落幅度之和最大的故障，通常为电压敏感点的三相短路接地故障；步骤2.3：分别在所述变电站区域形成的电力系统处于临界稳定以及临界失稳状态下统计所述变电站区域中供带的出现转子大滑差负荷；所述大滑差负荷指滑差值大于0.1p.u；令所述变电站区域形成的电力系统处于临界稳定状态下变电站i所接大滑差负荷集合：Lsi＝{j∈(1,Mi)|lij本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于暂态电压稳定极限测试的电网暂态电压稳定薄弱点辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对待辨识电网暂态电压稳定薄弱点的变电站区域，进行电网暂态电压稳定敏感点辨识；所述变电站区域中变电站数量为N；步骤2：以步骤1获得的电网暂态电压稳定敏感点为基础，采用暂态电压稳定极限测试法识别电网暂态电压稳定薄弱点；步骤2.1：利用电力系统仿真软件对步骤1获得的电网暂态电压敏感点模拟三相短路接地故障，通过不断增加故障切除时间t，使得变电站区域中每个变电站的电压由故障切除后电压恢复稳定逐渐变为故障切除后部分或是全部电压失稳；步骤2.2：利用电力系统仿真软件获取在所述变电站区域中每个变电站由电压稳定到电压失稳过程中，所述变电站区域形成的电力系统在三相短路接地故障中的极限切除时间tcr；所述极限切除时间tcr是指所述变电站区域形成的电力系统在特定故障下保持稳定的最大故障切除时间；所述特定故障是指导致变电站区域形成的电力系统同一电压等级母线电压跌落幅度之和最大的故障，通常为电压敏感点的三相短路接地故障；步骤2.3：分别在所述变电站区域形成的电力系统处于临界稳定以及临界失稳状态下统计所述变电站区域中供带的出现转子大滑差负荷；令所述变电站区域形成的电力系统处于临界稳定状态下变电站i所接大滑差负荷集合：Lsi＝{j∈(1,Mi)|lij}i∈(1,N)其中，lij为所述变电站区域形成的电力系统临界稳定状态下变电站i所接第j个大滑差负荷，Mi表示临界稳定状态下变电站i所接大滑差负荷的总个数；令所述变电站区域形成的电力系统处于临界失稳状态下变电站i所接大滑差负荷集合：Lusi＝{k∈(1,Oi)|lik}i∈(1,N)其中，lik为所述变电站区域形成的电力系统临界失稳状态下变电站i所接第k个大滑差负荷，Oi表示临界失稳状态下变电站i所接大滑差负荷的总个数；所述临界稳定状态是指所述变电站区域形成的电力系统在故障切除时间为tcr时，故障切除后系统电压保持稳定的状态；所述临界失稳状态是指所述变电站区域形成的电力系统在故障切除时间为tcr+△t时，故障切除后所述变电站区域形成的电力系统的电压失去稳定的状态，其中，△t为仿真中故障切除时间增加的最小步长；步骤2.4：计算每个变电站在临界稳定以及临界失稳状态下大滑差负荷影响因子；临界稳定状态下变电站i所接大滑差影响因子：其中，sij和pij分别为临界稳定状态下第i个变电站所接第j个出现的大滑差负荷lij所对应的滑差值以及容量；临界失稳状态下大滑差负荷影响因子：其中，sik和pik分别为临界失稳状态下第i个变电站所接第k个出现的大滑差负荷lik所对应的滑差值以及容量；步骤2.5：从变电站所接大滑差负荷影响因子集合中选取最大大滑差负荷影响因子，以最大大滑差负荷影响因子对应的变电站作为所述变电站区域的电网暂态电压稳定薄弱点；其中，所述大滑差负荷影响因子集合为E＝{i∈(1,N)|ei＝esi+eusi}，ei表示变电站所接大滑差负荷影响因子。...

【技术特征摘要】
1.一种基于暂态电压稳定极限测试的电网暂态电压稳定薄弱点辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对待辨识电网暂态电压稳定薄弱点的变电站区域，进行电网暂态电压稳定敏感点辨识；所述变电站区域中变电站数量为N；步骤2：以步骤1获得的电网暂态电压稳定敏感点为基础，采用暂态电压稳定极限测试法识别电网暂态电压稳定薄弱点；步骤2.1：利用电力系统仿真软件对步骤1获得的电网暂态电压敏感点模拟三相短路接地故障，通过不断增加故障切除时间t，使得变电站区域中每个变电站的电压由故障切除后电压恢复稳定逐渐变为故障切除后部分或是全部电压失稳；步骤2.2：利用电力系统仿真软件获取在所述变...

【专利技术属性】
技术研发人员：左剑，张斌，向萌，沈阳武，陈道君，呙虎，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11