仅基于母线幅值量测的电压稳定在线评估与监视方法技术

本发明专利技术提供了一种仅基于母线幅值量测的电压稳定在线评估与监视方法，如下：新型电压稳定指标与稳定判据的建立；电压稳定指标随负荷增长发生趋势性衰减关系的预测；电压稳定指标随负荷增长由“滑落”式衰减模式转换为“坠崖”式衰减模式的拐点的跟踪；在“滑落”式衰减模式阶段，母线电压由“无忧”状态转换为“有忧”状态的拐点的跟踪；分布式电压稳定在线监控系统的构建与运行。本发明专利技术仅利用待监视母线幅值量测信息，无需检测相位且不依赖于外部网络等值，极大地降低系统实施和管控的技术难度与成本；能够在线实时监视负荷母线电压稳定态势及母线相连负荷进线输电能力裕度到限情况，便于及时发现电压薄弱的节点及其关联的输配电能力危机路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大电网稳定运行与在线安全监控
，具体涉及一种仅基于母线幅值量测的电压稳定在线评估与监视方法。
技术介绍
高比例可再生电源并网、高功率直流输电或异步互联、大容量生产型瞬变负荷或群体响应型生活负荷的快速增长以及多样化的事故或扰动类型等因素，给大型交直流电网的稳定运行与在线安全监控提出了极大的挑战。具备稳定的电压水平是电网可靠承担高质量输配电任务的基本要求之一。电网运控人员或运控系统需要在线实时监控电网的电压稳定性情况，尤其在电网运行方式或供求态势紧张的时期，更需要及时把握电网电压薄弱的节点或与其相连的输配电能力危机的路径。目前，相关业界已经提出了较多的电压稳定评估与在线监视方法。归结起来，大致分成如下两类：1)基于模型(静态潮流模型和动态数值仿真模型)的方法。该类方法一般需要依赖完备的全网模型和参数信息，所提出的稳定指标或判据，一般也需要进行相对复杂的计算才能获得。其优点在于理论相对成熟，计算结果蕴含的信息相对丰富，可为后续稳定调控提供诸如灵敏度等关键信息；其缺点在于过度依赖模型和计算，模型和数据准备的工作量大，在线应用的实时性有待提高。2)基于测量(广域测量或局域测量)的方法。该类方法摆脱了对模型和参数过度依赖的缺点，更多地采用包括PMU和SCADA系统提供的广域或局域量测信息。其中，采用局域量测信息相对于采用广域量测信息，其对监控系统通讯网络模块进行
数据双向传输的要求更低，也更容易满足监控系统对实时性的要求。针对2)中采用局域量测信息的有关方法进行专利和文献检索发现：现有方法还局限于或多或少地需要采集待监视母线及其邻近母线和线路的信息(包括幅值和相位信息)、并依赖于不断对外部电网进行等值(含等值参数辨识)处理。专利技术人针对上述技术现状，研究如何仅利用待监视母线幅值量测信息且不依赖于外部网络等值过程的电压稳定在线评估与监视的新方法。仅利用待监视母线幅值量测信息，意味着将先前包含待监视母线及其邻近母线和线路的局域多环节子系统进一步收缩至只包含待监视母线的本地单一环节子系统，且无需检测相位信息，这可显著降低量测和通讯网络模块的技术难度与成本；不依赖于外部网络等值过程，意味着提出的稳定指标和判据，无需利用等值辨识参数信息，从而可以克服先前基于网络等值带来的诸多不良影响。专利技术的新型电压稳定在线评估与监视方法，在显著降低技术难度和成本的基础上，将有助于改善电压稳定监控性能和提高大电网安全运行水平。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种仅基于母线幅值量测的电压稳定在线评估与监视方法,方法中提出的稳定指标和判据，仅利用待监视母线电压幅值和母线负荷电流幅值量测信息，且不依赖于外部网络等值过程。本专利技术的目的是这样实现的：一种仅基于母线幅值量测的电压稳定在线评估与监视方法，包括如下步骤：步骤一：新型电压稳定指标与稳定判据的建立；步骤二：电压稳定指标随负荷增长发生趋势性衰减关系的预测；步骤三：电压稳定指标随负荷增长由“滑落”式衰减模式转换为
“坠崖”式衰减模式的拐点的跟踪；步骤四：在“滑落”式衰减模式阶段，母线电压由“无忧”状态转换为“有忧”状态的拐点的跟踪；步骤五：分布式电压稳定在线监控系统的构建与运行。本专利技术还具有如下技术特征：1、如上的步骤一中建立了新型电压稳定指标与稳定判据，具体如下：判别负荷母线k电压是否稳定的指标及评估第l回负荷进线对母线k电压稳定相对影响程度的分指标为： H k ( t ) = l n | 1 - I k ( t - Δ t ) I k ( t ) | | 1 - U k ( t - Δ t ) U k ( t ) | ]]> H l → k ( t ) = l n | 1 - I l → k ( t - Δ t ) I l → k ( t ) | | 1 - U k ( t - Δ t ) 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仅基于母线幅值量测的电压稳定在线评估与监视方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：新型电压稳定指标与稳定判据的建立；步骤二：电压稳定指标随负荷增长发生趋势性衰减关系的预测；步骤三：电压稳定指标随负荷增长由“滑落”式衰减模式转换为“坠崖”式衰减模式的拐点的跟踪；步骤四：在“滑落”式衰减模式阶段，母线电压由“无忧”状态转换为“有忧”状态的拐点的跟踪；步骤五：分布式电压稳定在线监控系统的构建与运行。

【技术特征摘要】
1.一种仅基于母线幅值量测的电压稳定在线评估与监视方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：新型电压稳定指标与稳定判据的建立；步骤二：电压稳定指标随负荷增长发生趋势性衰减关系的预测；步骤三：电压稳定指标随负荷增长由“滑落”式衰减模式转换为“坠崖”式衰减模式的拐点的跟踪；步骤四：在“滑落”式衰减模式阶段，母线电压由“无忧”状态转换为“有忧”状态的拐点的跟踪；步骤五：分布式电压稳定在线监控系统的构建与运行。2.根据权利要求1所述的一种仅基于母线幅值量测的电压稳定在线评估与监视方法，其特征在于，步骤一中建立了新型电压稳定指标与稳定判据，具体如下：判别负荷母线k电压是否稳定的指标及评估第l回负荷进线对母线k电压稳定相对影响程度的分指标为： H k ( t ) = ln | 1 - I k ( t - Δ t ) I k ( t ) | | 1 - U k ( t - Δ t ) U k ( t ) | ]]> H l → k ( t ) = ln | 1 - I l → k ( t - Δ t ) I l → k ( t ) ...

【专利技术属性】
技术研发人员：于继来，王松岩，张伟，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23