一种机组间摇摆和失稳的辨识方法技术

本发明专利技术公开了一种机组间摇摆和失稳的辨识方法

【技术实现步骤摘要】
一种机组间摇摆和失稳的辨识方法、系统、装置及介质


[0001]本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种机组间摇摆和失稳的辨识方法
、
系统
、
装置及介质
。

技术介绍

[0002]随着传统电力系统转型升级为新型电力系统，暂态稳定评估对于电网的安全稳定风险预警愈发重要
。
目前，大部分研究从系统级的暂态稳定性出发，提出了一系列稳定类别和稳定水平指标，来提示当前运行点与边界的距离和越限情况
。
实际上，电网运行人员更关心细粒度的
、
可控元件的稳定指标
。
发电机之间的相对摇摆程度决定了故障后暂态稳定的发展方向，指示了发电机的失稳模式差异，对于预防控制中机组分群
、
调整顺序具有重要的参考价值
。
如何根据大规模样本的功角曲线进行发电机相对摇摆指标的程序化生成，是提高调度运行效率亟需解决的关键技术问题
。

技术实现思路

[0003]为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本专利技术的目的在于提供一种机组间摇摆和失稳的辨识方法
、
系统
、
装置及介质
。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是：
[0005]一种机组间摇摆和失稳的辨识方法，包括以下步骤：
[0006]获取时域仿真后的发电机功角曲线；
[0007]根据获得的发电机功角曲线，获取加速失稳机群和各个机组的失稳时间；r/>[0008]根据加速失稳机群和失稳时间，获取每台发电机的相对摇摆指标，以实现对机组间摇摆和失稳的辨识
。
[0009]进一步地，所述根据获得的发电机功角曲线，获取加速失稳机群和各个机组的失稳时间，包括：
[0010]定义发电机序号集合
G
，各发电机功角曲线
δ
i
(t),i∈G
以及
t
时刻任意两发电机
i
，
j
间的最大功角差绝对值
|
Δδ
(t)|
G
：
[0011]|
Δδ
(t)|
G
＝
max
i,j
|
δ
i
(t)
‑
δ
j
(t)|,i,j∈G
ꢀꢀꢀ
(1)
[0012]以及最大功角差对应的发电机对：
[0013]{i
max
,i
min
}
t,G
＝
arg max
i,j
|
δ
i
(t)
‑
δ
j
(t)|,i,j∈G
ꢀꢀꢀ
(2)
[0014]对于公式
(2)
中，有
[0015]加速失稳机群
G
u
及失稳时间集合
T
u
的搜索过程如下：
[0016]1)
确定初始失稳机群集合失稳时间集合仿真曲线的最小时步
Δ
t
，临界功角差绝对值
|
Δδ
(t)|
c
，以及最大仿真时长
T
；
[0017]2)
根据公式
(1)(2)
计算得到
|
Δδ
(t)|
G
和
{i
max
,i
min
}
t,G
；
[0018]3)
若
|
Δδ
(t)|
G
≥|
Δδ
(t)|
c
，则将
i
max
添加进加速失稳机群
G
u
，对应时刻则存入失稳时间集合
T
u
，从发电机序号集合
G
中删除
i
max
；若发电机序号集合
G
的长度
|G|
大于1，
则令
t
＝
t+
Δ
t
，反之，直接输出加速失稳机群
G
u
和失稳时间集合
T
u
，结束流程；若
|
Δδ
(t)|
G
<|
Δδ
(t)|
c
，则令
t
＝
t+
Δ
t
；
[0019]4)
若
t≤T
，重复步骤
2)
～
3)
；若
t>T
，结束流程，输出加速失稳机群
G
u
和失稳时间集合
T
u
，稳定机群为
G
s
。
该稳定机群
G
s
为集合
G
删除加速失稳机群集合
G
u
后的群
。
[0020]进一步地，所述根据加速失稳机群和失稳时间，获取每台发电机的相对摇摆指标，包括：
[0021]对于稳定发电机
i∈G
，相对功角差峰值
Δδ
r,i,max
定义为：
[0022]Δδ
r,i,max
＝
max
t
(
δ
i
(t)
‑
θ
ref
(t))
ꢀꢀꢀ
(3)
[0023]式中，
θ
ref
(t)
为参考曲线；
[0024]结合加速失稳机群
G
u
和失稳时间集合
T
u
＝
{t
u,i
}
，第
i
台发电机的相对摇摆指标
γ
G,i
定义如下：
[0025][0026]式中，
C
δ
,max
为常数；
t
′
u,i
＝
(t
u,i
‑
μ
u
)/
ξ
u
为失稳时间的归一化值，
μ
u
，
ξ
u
分别为历史样本中所有
t
u,i
的均值与方差；
τ
为调制参数；
σ
(
·
)
为
sigmoid
函数；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种机组间摇摆和失稳的辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：获取时域仿真后的发电机功角曲线；根据获得的发电机功角曲线，获取加速失稳机群和各个机组的失稳时间；根据加速失稳机群和失稳时间，获取每台发电机的相对摇摆指标，以实现对机组间摇摆和失稳的辨识
。2.
根据权利要求1所述的一种机组间摇摆和失稳的辨识方法，其特征在于，所述根据获得的发电机功角曲线，获取加速失稳机群和各个机组的失稳时间，包括：定义发电机序号集合
G
，各发电机功角曲线
δ
i
(t),i∈G
以及
t
时刻任意两发电机
i
，
j
间的最大功角差绝对值
|
Δδ
(t)|
G
：
|
Δδ
(t)|
G
＝
max
i,j
|
δ
i
(t)
‑
δ
j
(t)|,i,j∈G
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
以及最大功角差对应的发电机对：
{i
max
,i
min
}
t,G
＝
argmax
i,j
|
δ
i
(t)
‑
δ
j
(t)|,i,j∈G
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
对于公式
(2)
中，有加速失稳机群
G
u
及失稳时间集合
T
u
的搜索过程如下：
1)
确定初始失稳机群集合失稳时间集合仿真曲线的最小时步
Δ
t
，临界功角差绝对值
|
Δδ
(t)|
c
，以及最大仿真时长
T
；
2)
根据公式
(1)(2)
计算得到
|
Δδ
(t)|
G
和
{i
max
,i
min
}
t,G
；
3)
若
|
Δδ
(t)|
G
≥|
Δδ
(t)|
c
，则将
i
max
添加进加速失稳机群
G
u
，对应时刻则存入失稳时间集合
T
u
，从发电机序号集合
G
中删除
i
max
；若发电机序号集合
G
的长度
|G|
大于1，则令
t
＝
t+
Δ
t
，反之，直接输出加速失稳机群
G
u
和失稳时间集合
T
u
，结束流程；若
|
Δδ
(t)|
G
&lt;|
Δδ
(t)|
c
，则令
t
＝
t+
Δ
t
；
4)
若
t≤T
，重复步骤
2)
～
3)
；若
t&gt;T
，结束流程，输出加速失稳机群
G
u
和失稳时间集合
T
u
，稳定机群为
G
s
。3.
根据权利要求2所述的一种机组间摇摆和失稳的辨识方法，其特征在于，所述根据加速失稳机群和失稳时间，获取每台发电机的相对摇摆指标，包括：对于稳定发电机
i∈G
，相对功角差峰值
Δδ
r,i,max
定义为：
Δδ
r,i,max
＝
max
t
(
δ
i
(t)
‑
θ
ref
(t))
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
式中，
θ
ref
(t)
为参考曲线；结合加速失稳机群
G
u
和失稳时间集合
T
u
＝
{t
u,i
}
，第
i
台发电机的相对摇摆指标
γ
G,i
定义如下：式中，
C
δ
,max
为常数；
t
′
u,i
＝
(t
u,i
‑
μ
u
)/
ξ
u
为失稳时间的归一化值，
μ
u
，
ξ
u
分别为历史样本中所有
t
u,i
的均值与方差；
τ
为调制参数；
σ
(
·
)
为
sigmoid
函数；
ε
为预设阈值
。4.
根据权利要求3所述的一种机组间摇摆和失稳的辨识方法，其特征在于，获取停运概率低于阈值的核心变电站电压相角曲线作为参考曲线
θ
ref
(t)。
5.
一种机组间摇摆和失稳的辨识系统，其特征在于，包括：参数获取模块，用于获取时域仿真后的发电机功角曲线；失稳搜索模块，用于根据获得的发电机功角曲线，获取加速失稳机群和各个机组的失稳时间；指标计算模块，用于根据加速失稳机群和...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄济宇，管霖，蔡锱涵，李永哲，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：