基于概率的电力系统电压稳定在线监视和预防控制方法技术方案

本发明专利技术属于在线电压安全评估和控制领域，涉及一种电力系统电压稳定在线监视和预防控制方法。该方法包括下列步骤：（１）从能量管理系统和电力市场交易平台得到电网在线数据；（２）根据设备检修安排和各地区气象情况确定该时段的设备故障概率；（３）由ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ仿真产生样本空间，每个样本都由Ｘ（功率增长方向）和Ｙ（故障设备集合）两部分构成；（４）使用电压稳定域结合矢量量化聚类分析的分层计算方法快速计算各个样本对应的电压稳定裕度，从而得到电力系统电压稳定裕度的概率密度分布；（５）根据稳定裕度概率密度分布和事先指定的稳定裕度置信水平确定系统需要达到的稳定裕度数值，由电压稳定裕度的灵敏度计算系统参数极限值和预防控制值，通过调整系统运行参数保证电力系统达到指定置信水平下的电压稳定。本发明专利技术摆脱了传统“逐点法”的大量计算；从故障前电压稳定域边界点直接计算得到故障后电压稳定域边界点，避免了重新进行ＣＰＦ计算，是一种具有分层结构的概率电压稳定快速计算方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于在线电压安全评估和控制领域，涉及一种。
技术介绍
维护电网电压稳定具有重大经济和社会意义。电压稳定性的离线分析虽然能够部分揭示电压失稳机理，但是难以适应实际系统运行方式的变化，因而电压稳定性的在线监视和控制变得尤为重要。电压稳定在线监视和控制方案可以分为两大类第一类是基于确定性方法的方案，第二类是基于概率性方法的方案。基于确定性方法的方案包括以下几种1、低电压切负荷方案。该方案已经在电力系统中获得广泛应用，它通过在线监视若干关键节点的电压值来进行电压稳定监视，当节点电压低于给定数值时，按照预订顺序进行切负荷操作。该方案具有监控量简明直观、无须大量计算、易于实施的优点，其不足在于不能向运行人员提供“距离电压失稳点还有多远”的电压稳定充裕度信息，不能对尚未发生的预想故障进行计算处理，因此不能实现电压稳定的预防控制，实践中也已经证实了该方案不能完全有效地消除电压失稳事故。2、基于电压稳定状态指标的方案。该方案通过计算电压稳定性局部指标(L指标、VIP指标等)或全局指标(特征值/奇异值指标、能量函数指标、各种灵敏度指标等)进行电压稳定监视，通过事先编制的控制策略进行电压稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于概率的电力系统电压稳定在线监视和预防控制方法，其特征在于该方法包括下列步骤：（１）从能量管理系统和电力市场交易平台得到电网实时数据；（２）根据设备数据、历史数据和气象信息确定该时段的设备故障概率；（３）由蒙特 卡洛仿真方法模拟系统各种随机状态产生样本空间，每个样本均由功率增长方向（Ｘ）和故障设备集合（Ｙ）两部分构成；（４）按照功率增长方向（Ｘ）对样本空间进行矢量量化（ＶＱ）聚类分析；（５）根据由步骤（４）获得的聚类分析结果，采用电 压稳定域分层计算方法快速计算各个样本对应的电压稳定裕度，从而得到电力系统电压稳定...

【技术特征摘要】
1.一种基于概率的电力系统电压稳定在线监视和预防控制方法，其特征在于该方法包括下列步骤(1)从能量管理系统和电力市场交易平台得到电网实时数据；(2)根据设备数据、历史数据和气象信息确定该时段的设备故障概率；(3)由蒙特卡洛仿真方法模拟系统各种随机状态产生样本空间，每个样本均由功率增长方向(X)和故障设备集合(Y)两部分构成；(4)按照功率增长方向(X)对样本空间进行矢量量化(VQ)聚类分析；(5)根据由步骤(4)获得的聚类分析结果，采用电压稳定域分层计算方法快速计算各个样本对应的电压稳定裕度，从而得到电力系统电压稳定裕度的概率密度分布；(6)根据稳定裕度概率密度分布和事先指定的稳定裕度置信水平确定系统需要达到的稳定裕度数值，由电压稳定裕度的灵敏度计算系统参数极限值和预防控制值；(7)通过调整系统运行参数以使电力系统达到指定置信水平下的电压稳定。2.根据权利要求1所述的基于概率的电力系统电压稳定在线监视和预防控制方法，其特征是，步骤4中进行矢量量化(VQ)聚类分析采用如下的方法(1)对于所选取的样本，计算其与已存在各类别中心向量夹角余弦，确定与其相似度最高的类别；(2)如果所选取的样本和与其相似度最高的类别的中心向量夹角余弦小于事先确定的阈值，把其归入该相似度最高的类别，并更新该类别的中心向量；否则，为所选取的样本分配一个新类别，以该样本的功率增长方向(X)部分作为新增类别的初始中心向量。3.根据权利要求1所述的基于概率的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成山，王兴刚，余贻鑫，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]