一种电网动态等值的量化评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电网动态等值的量化评估方法，包括根据等值前、后的电网稳态特征，计算等值后电网稳态特征保全度；根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度；根据等值前、后的电网关键动态特性，计算等值后电网关键动态特性保全度；响应于等值后电网稳态特征保全度、等值后电网暂态特征保全度和等值后电网关键动态特性保全度均大于阈值，电网动态等值有效。同时公开了相应的系统。本发明专利技术从电网稳态特征、暂态特征、关键动态特性三个维度对电网动态等值进行评估，能够全面客观地反映等值模型对电网不同稳定特征的保全效果。

A quantitative evaluation method and system of power grid dynamic equivalence

【技术实现步骤摘要】
一种电网动态等值的量化评估方法及系统
本专利技术涉及一种电网动态等值的量化评估方法及系统，属于电力系统及其自动化

技术介绍
对于上万节点的交直流复杂电网而言，严格建立其全节点电磁暂态模型不仅工作量巨大，也会造成仿真速度随电网规模增加而急剧下降。为有效提高仿真效率，通常先对研究网络进行简化等值，理想情况下，等值前、后系统故障响应相同，故障仿真曲线应完全重合。然而，现阶段对于电网动态等值效果评估仅根据少量故障场景的仿真曲线对比或者根据电网局部特征提出相应的量化指标，不客观且不全面。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电网动态等值的量化评估方法及系统，解决了
技术介绍
中披露的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种电网动态等值的量化评估方法，包括，根据等值前、后的电网稳态特征，计算等值后电网稳态特征保全度；根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度；根据等值前、后的电网关键动态特性，计算等值后电网关键动态特性保全度；响应于等值后电网稳态特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网动态等值的量化评估方法，其特征在于：包括，/n根据等值前、后的电网稳态特征，计算等值后电网稳态特征保全度；/n根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度；/n根据等值前、后的电网关键动态特性，计算等值后电网关键动态特性保全度；/n响应于等值后电网稳态特征保全度、等值后电网暂态特征保全度和等值后电网关键动态特性保全度均大于阈值，电网动态等值有效。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网动态等值的量化评估方法，其特征在于：包括，
根据等值前、后的电网稳态特征，计算等值后电网稳态特征保全度；
根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度；
根据等值前、后的电网关键动态特性，计算等值后电网关键动态特性保全度；
响应于等值后电网稳态特征保全度、等值后电网暂态特征保全度和等值后电网关键动态特性保全度均大于阈值，电网动态等值有效。


2.根据权利要求1所述的一种电网动态等值的量化评估方法，其特征在于：根据等值前、后的电网稳态特征，计算等值后电网稳态特征保全度，具体过程为，
电网正常运行时，获取各联络线等值前、后的有功和无功，获取各联络线两端母线节点等值前、后的电压幅值和相角；
根据联络线等值前、后的有功和无功，计算各联络线的稳态功率保全度；
根据母线节点等值前、后的电压幅值和相角，计算各联络线的稳态电压保全度；
根据各联络线的权重、各联络线的稳态功率保全度和各联络线的稳态电压保全度，计算所有联络线的稳态功率保全度和稳态电压保全度；
根据稳态功率保全度的权重、稳态电压保全度的权重、所有联络线的稳态功率保全度和稳态电压保全度，计算等值后电网稳态特征保全度。


3.根据权利要求2所述的一种电网动态等值的量化评估方法，其特征在于：等值后电网稳态特征保全度的公式为，



其中，
Csteady为等值后电网稳态特征保全度；
ωPQ、ωUθ分别为稳态功率保全度的权重和稳态电压保全度的权重；

为所有联络线的稳态功率保全度；
n为联络线数量，ωi为第i条联络线的权重；

为第i条联络线的稳态功率保全度；
Pi、分别为第i条联络线等值前、后的有功，Qi、分别为第i条联络线等值前、后的无功；

为所有联络线的稳态电压保全度；
σi(U,θ)＝min{σj(U,θ),σl(U,θ)}为第i条联络线的稳态电压保全度；

为第i条联络线两端母线节点j的电压保全度；
Uj、分别为母线节点j的等值前、后的电压幅值；
θj、分别为母线节点j的等值前、后的电压相角；

为第i条联络线两端母线节点l的电压保全度；
Ul、分别为母线节点l的等值前、后的电压幅值；
θl、分别为母线节点l的等值前、后的电压相角。


4.根据权利要求1所述的一种电网动态等值的量化评估方法，其特征在于：根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度，具体过程为，
获取电网故障集；
根据故障冲击下等值前、后电网功角稳定裕度，计算各故障冲击下电网功角稳定保全度；
根据故障冲击下等值前、后电网暂态电压安全裕度，计算各故障冲击下电网暂态电压安全保全度；
根据故障冲击下等值前、后电网暂态频率安全裕度，计算各故障冲击下电网暂态频率安全保全度；
根据故障权重、故障冲击下电网功角稳定保全度、故障冲击下电网暂态电压安全保全度和故障冲击下电网暂态频率安全保全度，计算计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度和计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度；
根据计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度、计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度、电网功角稳定保全度权重、电网暂态电压安全保全度权重和电网暂态频率安全保全度权重，计算等值后电网暂态特征保全度。


5.根据权利要求4所述的一种电网动态等值的量化评估方法，其特征在于：等值后电网暂态特征保全度公式为，



其中，
Ctran为等值后电网暂态特征保全度；
ωas、ωv、ωf分别为电网功角稳定保全度权重、电网暂态电压安全保全度权重和电网暂态频率安全保全度权重；

分别为计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度、计及故...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵巍，侯玉强，孟鹏飞，许剑冰，李碧君，李威，张倩，李海峰，赵彦丽，陈珏，金涛，
申请(专利权)人：南瑞集团有限公司，国电南瑞科技股份有限公司，国网江苏省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32