一种用于评估电力系统暂态功角稳定的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于评估电力系统暂态功角稳定的方法及系统，属于电力系统暂态稳定性分析技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种用于评估电力系统暂态功角稳定的方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统暂态稳定性分析
，并且更具体地，涉及一种用于评估电力系统暂态功角稳定的方法及系统
。

技术介绍

[0002]电力系统的暂态功角稳定性是保障电力系统正常运行的重要问题之一
。
在电力系统运行中，暂态功角稳定性不仅影响系统的可靠性和安全性，还直接关系到电力系统的经济效益
。
然而，随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加，电力系统的暂态功角稳定性分析变得愈发困难
。
[0003]目前，以混沌理论为基础的最大李雅普诺夫指数
(maximum lyapunov exponent
，
MLE)
分析方法已成为研究热点
。
传统方法中，基于机组信息计算最大李雅普诺夫指数的方法所需的信息难以测量
、
取决于系统模型，计算复杂度极大，不利于在线工程应用
。
随着广域量测系统的兴起，实时获取节点受扰响应信息成为可能，但该分析方法需选择固定的时间时窗观测，始终无法适应多变的故障扰动，且存在关键信息源难以定位的问题
。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出了一种用于评估电力系统暂态功角稳定的方法，包括：
[0005]获取电力系统的网络节点信息；
[0006]根据获取的电力系统的网络节点信息，计算得到电力系统网络支路的暂态能力输电指数，并根据所述网络支路的暂态能力输电指数，识别出所述电力系统的关键支路；
[0007]基于所述关键支路的暂态能力输电指数，计算得到所述关键支路的最大李雅普诺夫指数
MLE
；
[0008]根据所述最大李雅普诺夫指数
MLE
的曲线和所述关键支路的暂态能力输电指数的值，确定所述电力系统暂态功角是否稳定
。
[0009]可选的，基于所述广域量测系统对电力系统的网络节点进行测量，以获取所述电力系统的网络节点信息
。
[0010]可选的，网络节点信息，包括：网络节点的电压信息和相位信息
。
[0011]可选的，暂态能力输电指数，用于定量表征电力系统网络支路与传输机群之间的不平衡功率，并用于表征电力系统的网络稳定态势
。
[0012]可选的，根据所述网络支路的暂态能力输电指数，识别出所述电力系统的关键支路，包括：
[0013]对所述网络支路的暂态能力输电指数进行排序，初步筛选出电力系统的关键支路，并确定初步筛选出的电力系统的关键支路的支路垂足电压系数，将在预设区间内的所述支路垂足电压系数，所对应的初步筛选出的电力系统的关键支路，作为电力系统的关键支路
。
[0014]可选的，基于所述关键支路的暂态能力输电指数，计算得到所述关键支路的最大
李雅普诺夫指数
MLE
，包括：
[0015]根据所述关键支路的暂态能力输电指数，提取出所述关键支路的指数响应时间序列，对所述指数响应时间序列进行时窗观测监测和滤波处理，以计算得到关键支路的最大李雅普诺夫指数
MLE。
[0016]可选的，根据所述最大李雅普诺夫指数
MLE
的曲线和所述关键支路的暂态能力输电指数的值，确定所述电力系统暂态功角是否稳定，包括：
[0017]确定在最优时间窗口内，所述最大李雅普诺夫指数
MLE
符号是否明确；
[0018]若在最优时间窗口内，所述最大李雅普诺夫指数
MLE
符号明确，则确定所述最大李雅普诺夫指数
MLE
的曲线的首次回摆顶点的正负值；
[0019]若所述最大李雅普诺夫指数
MLE
的曲线的首次回摆顶点为正值，且所述暂态能力输电指数的值小于设定的稳定门槛值，则确定所述电力系统的暂态功角失稳；
[0020]若在最优时间窗口内，所述最大李雅普诺夫指数
MLE
符号不明确，则根据所述暂态能力输电指数的值是否小于设定的稳定门槛值，若是，则确定所述电力系统暂态功角失稳；
[0021]若所述最大李雅普诺夫指数
MLE
的曲线的首次回摆顶点为负值或所述暂态能力输电指数的值大于设定的稳定门槛值，则确定所述电力系统暂态功角稳定
。
[0022]再一方面，本专利技术还提出了一种用于评估电力系统暂态功角稳定的系统，包括：
[0023]数据采集单元，用于获取电力系统的网络节点信息；
[0024]识别单元，用于根据获取的电力系统的网络节点信息，计算得到电力系统网络支路的暂态能力输电指数，并根据所述网络支路的暂态能力输电指数，识别出所述电力系统的关键支路；
[0025]计算单元，用于基于所述关键支路的暂态能力输电指数，计算得到所述关键支路的最大李雅普诺夫指数
MLE
；
[0026]评估单元，用于根据所述最大李雅普诺夫指数
MLE
的曲线和所述关键支路的暂态能力输电指数的值，确定所述电力系统暂态功角是否稳定
。
[0027]可选的，基于所述广域量测系统对电力系统的网络节点进行测量，以获取所述电力系统的网络节点信息
。
[0028]可选的，网络节点信息，包括：网络节点的电压信息和相位信息
。
[0029]可选的，暂态能力输电指数，用于定量表征电力系统网络支路与传输机群之间的不平衡功率，并用于表征电力系统的网络稳定态势
。
[0030]可选的，识别单元，根据所述网络支路的暂态能力输电指数，识别出所述电力系统的关键支路，包括：
[0031]对所述网络支路的暂态能力输电指数进行排序，初步筛选出电力系统的关键支路，并确定初步筛选出的电力系统的关键支路的支路垂足电压系数，将在预设区间内的所述支路垂足电压系数，所对应的初步筛选出的电力系统的关键支路，作为电力系统的关键支路
。
[0032]可选的，基于所述关键支路的暂态能力输电指数，计算得到所述关键支路的最大李雅普诺夫指数
MLE
，包括：
[0033]根据所述关键支路的暂态能力输电指数，提取出所述关键支路的指数响应时间序列，对所述指数响应时间序列进行时窗观测监测和滤波处理，以计算得到关键支路的最大
李雅普诺夫指数
MLE。
[0034]可选的，评估单元根据所述最大李雅普诺夫指数
MLE
的曲线和所述关键支路的暂态能力输电指数的值，确定所述电力系统暂态功角是否稳定，包括：
[0035]确定在最优时间窗口内，所述最大李雅普诺夫指数
MLE
符号是否明确；
[0036]若在最优时间窗口内，所述最大李雅普诺夫指数
MLE
符号明确，则确定所述最大李雅普诺夫指数
MLE
的曲线的首次回摆顶点的正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于评估电力系统暂态功角稳定的方法，其特征在于，所述方法包括：获取电力系统的网络节点信息；根据获取的电力系统的网络节点信息，计算得到电力系统网络支路的暂态能力输电指数，并根据所述网络支路的暂态能力输电指数，识别出所述电力系统的关键支路；基于所述关键支路的暂态能力输电指数，计算得到所述关键支路的最大李雅普诺夫指数
MLE
；根据所述最大李雅普诺夫指数
MLE
的曲线和所述关键支路的暂态能力输电指数的值，确定所述电力系统暂态功角是否稳定
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述广域量测系统对电力系统的网络节点进行测量，以获取所述电力系统的网络节点信息
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络节点信息，包括：网络节点的电压信息和相位信息
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述暂态能力输电指数，用于定量表征电力系统网络支路与传输机群之间的不平衡功率，并用于表征电力系统的网络稳定态势
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述网络支路的暂态能力输电指数，识别出所述电力系统的关键支路，包括：对所述网络支路的暂态能力输电指数进行排序，初步筛选出电力系统的关键支路，并确定初步筛选出的电力系统的关键支路的支路垂足电压系数，将在预设区间内的所述支路垂足电压系数，所对应的初步筛选出的电力系统的关键支路，作为电力系统的关键支路
。6.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述关键支路的暂态能力输电指数，计算得到所述关键支路的最大李雅普诺夫指数
MLE
，包括：根据所述关键支路的暂态能力输电指数，提取出所述关键支路的指数响应时间序列，对所述指数响应时间序列进行时窗观测监测和滤波处理，以计算得到关键支路的最大李雅普诺夫指数
MLE。7.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述最大李雅普诺夫指数
MLE
的曲线和所述关键支路的暂态能力输电指数的值，确定所述电力系统暂态功角是否稳定，包括：确定在最优时间窗口内，所述最大李雅普诺夫指数
MLE
符号是否明确；若在最优时间窗口内，所述最大李雅普诺夫指数
MLE
符号明确，则确定所述最大李雅普诺夫指数
MLE
的曲线的首次回摆顶点的正负值；若所述最大李雅普诺夫指数
MLE
的曲线的首次回摆顶点为正值，且所述暂态能力输电指数的值小于设定的稳定门槛值，则确定所述电力系统的暂态功角失稳；若在最优时间窗口内，所述最大李雅普诺夫指数
MLE
符号不明确，则根据所述暂态能力输电指数的值是否小于设定的稳定门槛值，若是，则确定所述电力系统暂态功角失稳；若所述最大李雅普诺夫指数
MLE
的曲线的首次回摆顶点为负值或所述暂态能力输电指数的值大于设定的稳定门槛值，则确定所述电力系统暂态功角稳定
。8.
一种用于评估电力系统暂态功角稳定的系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集单元，用于获取电力系统的网络节点信息；识别单元，用于根据获取的电力系统的网络节点信息，计算得到电力系统网络支路的
暂态能力输电指数，并根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛振波，孙华东，郑超，吕思卓，姜静雅，杨大业，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：