一种弱电压暂态稳定节点分析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种弱电压暂态稳定节点分析方法及装置，方法包括：基于电网故障集对母线支路模型进行电网暂态稳定仿真计算；采用多二元表法量化计算母线对故障的暂态电压稳定裕度指标；根据故障的严重程度，采用二项式系数法对母线响应不同故障下的暂态电压稳定裕度赋权，得到母线响应故障集的综合暂态电压稳定裕度，选取裕度值较小的母线为薄弱节点；根据最严重故障对发电机组施加励磁电压波动，观察薄弱节点电压裕度变化，以此定位敏感机组。采用二项式系数法对母线在不同故障下的暂态稳定裕度赋权，得到母线响应故障集的综合暂态电压稳定裕度，以此找到系统中相对薄弱的母线，然后对机组设置励磁电压波动，确定优选同步发电机组。电机组。电机组。

【技术实现步骤摘要】
一种弱电压暂态稳定节点分析方法及装置


[0001]本专利技术属于弱电压暂态分析
，尤其涉及一种弱电压暂态稳定节点分析方法及装置。

技术介绍

[0002]直流馈入受端交流电网，由于直流运行需要消耗大量的无功，因此受端电网的母线电压稳定性将会受到影响，从而对电网的安全稳定运行提出了挑战。直流馈入后将会消耗大量的无功，影响受端电网母线电压稳定。为保证提升电网暂态电压稳定运行水平，提升直流受端电网直流受端电网的电压稳定和安全运行提供技术支撑和理论指导，需要确定受端交流系统中电压支撑的薄弱地区和电压支撑敏感机组，缩小协调控制的范围，重点对上述地区进行稳态无功优化，以实现电网的安全稳定运行。
[0003]目前针对受端电网电压薄弱区域的辨识方法，相关研究人员已提出多种指标，如多馈入短路比，多馈入相互作用因子，广义短路比等，但这些指标在传统常规计算中都作为静态指标使用，仅能反映网络拓扑结构与直流额定功率，无法计及动态元件模型的影响。而针对电压暂态稳定的评估方法，目前常用的方法主要是时域仿真法和能量函数法。能量函数法直接利用能量函数估计暂态稳定性，但是其函数构造和临界能量的确定困难。目前在工程实际中较多采用的是电力系统安全稳定计算规范的实用判据：在电力系统受到扰动后的暂态过程中，负荷母线电压能够在故障10s内恢复到0.8pu以上，但是这种方法只能判定母线电压是否失稳，而无法量化母线电压的稳定裕度，难以评估系统中的电压薄弱区域。
[0004]因此，如何更好的根据已有的故障集量化母线裕度，从而分析出薄弱节点，再定位敏感机组的位置，对于实现电网的安全运行具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种弱电压暂态稳定节点分析方法及装置，用于至少解决上述技术问题之一。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种弱电压暂态稳定节点分析方法，包括：建立实际电网的母线支路模型，基于电网故障集对母线支路模型进行电网暂态稳定仿真计算；基于母线对第个故障的电压暂态响应时域仿真数据，利用时域积分计算母线电压低于额定值的暂态响应曲线跌落面积，采用多二元表对电压暂态响应曲线的不同跌落区间的面积赋权，进而计算量化评估母线电压响应第个故障扰动的暂态稳定裕度指标；依据不同故障扰动的暂态稳定裕度指标的最小值进行不同故障的严重程度排序，使得到严重故障序列，并确定最严重的故障；根据确定的严重故障序列，采用二项式系数法对母线电压响应不同故障扰动的暂态稳定裕度指标进行赋权，并利用线性加权求和计算母线电压响应不同故障的综合电压暂态稳定裕度指标，使得通过对综合电压暂态稳定裕度指标排序确定裕度值较小的母线作为电压暂态稳定薄弱的节点；以确定的电压暂态稳定薄弱节点为对象，通过调节电压暂态稳定薄弱节点所在区域同步发电机组对最严重的故障扰动的励
磁电压响应，基于多二元表电压暂态稳定裕度指标计算电压暂态稳定薄弱节点在最严重的故障作用下对同步发电机组无功调节的响应灵敏度，并确定响应灵敏度指标排序高的同步发电机组作为节点电压暂态稳定裕度的敏感调节机组。
[0007]第二方面，本专利技术提供一种弱电压暂态稳定节点分析装置，包括：建立模块，配置为建立实际电网的母线支路模型，基于电网故障集对母线支路模型进行电网暂态稳定仿真计算；第一计算模块，配置为基于母线对第个故障的电压暂态响应时域仿真数据，利用时域积分计算母线电压低于额定值的暂态响应曲线跌落面积，采用多二元表对电压暂态响应曲线的不同跌落区间的面积赋权，进而计算量化评估母线电压响应第个故障扰动的暂态稳定裕度指标；排序模块，配置为依据不同故障扰动的暂态稳定裕度指标的最小值进行不同故障的严重程度排序，使得到严重故障序列，并确定最严重的故障；第二计算模块，配置为根据确定的严重故障序列，采用二项式系数法对母线电压响应不同故障扰动的暂态稳定裕度指标进行赋权，并利用线性加权求和计算母线电压响应不同故障的综合电压暂态稳定裕度指标，使得通过对综合电压暂态稳定裕度指标排序确定裕度值较小的母线作为电压暂态稳定薄弱的节点；确定模块，配置为以确定的电压暂态稳定薄弱节点为对象，通过调节电压暂态稳定薄弱节点所在区域同步发电机组对最严重的故障扰动的励磁电压响应，基于多二元表电压暂态稳定裕度指标计算电压暂态稳定薄弱节点在最严重的故障作用下对同步发电机组无功调节的响应灵敏度，并确定响应灵敏度指标排序高的同步发电机组作为节点电压暂态稳定裕度的敏感调节机组。
[0008]第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例的一种弱电压暂态稳定节点分析方法的步骤。
[0009]第四方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行本专利技术任一实施例的一种弱电压暂态稳定节点分析方法的步骤。
[0010]本申请的一种弱电压暂态稳定节点分析方法及装置，采用多二元判据，对不同跌落和恢复的不同电压水平区间赋予不同权重，细化跌落水平对系统稳定性的影响，精确量化母线的暂态电压稳定裕度，并且在此基础上，对于确定的故障集，根据故障的严重程度，采用二项式系数法对母线在不同故障下的暂态稳定裕度赋权，得到母线响应故障集的综合暂态电压稳定裕度，以此找到系统中相对薄弱的母线，然后对机组设置励磁电压波动，确定优选同步发电机组。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本专利技术一实施例提供的一种弱电压暂态稳定节点分析方法的流程图；
图2为本专利技术一实施例提供的一种弱电压暂态稳定节点分析装置的结构框图；图3是本专利技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]请参阅图1，其示出了本申请的一种弱电压暂态稳定节点分析方法的流程图。
[0015]如图1所示，一种弱电压暂态稳定节点分析方法包括以下步骤：步骤S101，建立实际电网的母线支路模型，基于电网故障集对母线支路模型进行电网暂态稳定仿真计算。
[0016]在本实施例中，利用电力系统分析综合程序(Power System Analysis Synthesis Program, PSASP)建立实际电网的母线支路模型，基于电网N
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弱电压暂态稳定节点分析方法，其特征在于，包括：建立实际电网的母线支路模型，基于电网故障集对母线支路模型进行电网暂态稳定仿真计算；基于母线对第个故障的电压暂态响应时域仿真数据，利用时域积分计算母线电压低于额定值的暂态响应曲线跌落面积，采用多二元表对电压暂态响应曲线的不同跌落区间的面积赋权，进而计算量化评估母线电压响应第个故障扰动的暂态稳定裕度指标；依据不同故障扰动的暂态稳定裕度指标的最小值进行不同故障的严重程度排序，使得到严重故障序列，并确定最严重的故障；根据确定的严重故障序列，采用二项式系数法对母线电压响应不同故障扰动的暂态稳定裕度指标进行赋权，并利用线性加权求和计算母线电压响应不同故障的综合电压暂态稳定裕度指标，使得通过对综合电压暂态稳定裕度指标排序确定裕度值较小的母线作为电压暂态稳定薄弱的节点；以确定的电压暂态稳定薄弱节点为对象，通过调节电压暂态稳定薄弱节点所在区域同步发电机组对最严重的故障扰动的励磁电压响应，基于多二元表电压暂态稳定裕度指标计算电压暂态稳定薄弱节点在最严重的故障作用下对同步发电机组无功调节的响应灵敏度，并确定响应灵敏度指标排序高的同步发电机组作为节点电压暂态稳定裕度的敏感调节机组。2.根据权利要求1所述的一种弱电压暂态稳定节点分析方法，其特征在于，计算量化评估母线电压响应第个故障扰动的暂态稳定裕度指标的表达式为：，式中，为母线电压响应第个故障扰动的暂态稳定裕度指标，为母线的额定电压，为电压暂态响应曲线在的电压跌落区间或的电压恢复区间的积分权重，为第个电压临界稳定参考值，为母线在时刻的电压值，为第个电压临界稳定参考值，为电压暂态响应曲线在的电压跌落区间的积分权重，为第个电压临界稳定参考值，和分别为小于的时刻和大于的时刻，和分别表示小于的时刻和大于的时刻，和分别为小于的时刻和大于的时刻；计算母线电压响应不同故障的综合电压暂态稳定裕度指标的表达式为：，
式中，为母线电压响应不同故障的综合电压暂态稳定裕度指标，为母线电压响应第个故障扰动的暂态稳定裕度指标，为母线电压响应第个故障扰动的暂态稳定裕度指标的权重，为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，熊华强，郭培，潘本仁，舒展，彭晓涛，程思萌，陶翔，汪硕承，刘柳，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：