【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统领域，具体涉及一种基于暂态电压稳定裕度的控制决策方法及系统。
技术介绍
1、暂态电压稳定是以同步发电机为主导的传统电力系统三大稳定问题之一，也是以高比例可再生能源和高比例电力电子设备即“双高”为特征的新型电力系统主要稳定形态，始终是电力系统工程界关注和学术界研究的热点领域。在新型电力系统中，由于局部电网暂态电压缓慢恢复、持续跌落或崩溃失稳，极易诱发风光等新能源电源脱网、特高压直流逆变站换相失败等连锁反应，从而加剧扰动冲击幅度和扩大扰动波及范围，因此迫切需要解决暂态电压稳定裕度连续定量评估和紧急控制决策等相关问题。
2、针对暂态电压稳定问题，主要的研究方法包括时域仿真法和直接法。时域仿真法将电力系统的静态、动态元件用一组微分代数方程描述，通过数值积分求出方程组的时域解，以母线电压的幅值作为稳定性判据。此方法计算结果准确可靠，但耗时较长，难以满足在线评估的需要，因此常用作离线验证手段。直接法从能量角度给出暂态稳定的充分条件，克服了时域仿真法速度慢的缺点，还能够分析系统的暂态稳定裕度，但其计算结果保守程度较高，且如何构建合适的能量函数至今仍未有定论。此外，无法精确计及负荷的动态特性，也在一定程度上阻碍了应用直接法进行暂态电压稳定分析。近年来，随着人工智能技术的快速发展，卷积神经网络、深度残差网络、时序轨迹特征学习等方法被引入到暂态电压稳定性评估中，但这类方法尚缺乏机理解释且范化能力需深入研究。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供一种基于暂
2、本专利技术提供的一种基于暂态电压稳定裕度的控制决策方法，包括：
3、获取电力系统电压失稳的相关控制参数；所述相关控制参数包括：避免故障清除初始阶段电气量波动影响而设置的延时时间tfs、避免瞬时性扰动造成的误判而设定的延时tzth；
4、若所述电力系统发生电压失稳，且故障清除后的延时间大于tfs，则根据所述电力系统中每一条支路的暂态输电能力指数sbttc，确定所述电力系统的各个关键支路；
5、若任一关键支路的暂态输电能力指数sbttc小于所述门槛值，且持续时间tz小于所述延时tzth，则判断所述电力系统是否发生电压主导失稳；
6、若所述电力系统发生电压主导失稳，则计算所述电力系统的等效电源总电抗模值和等效负荷阻抗；根据所述等效电源总电抗模值和等效负荷阻抗，计算各个关键支路在每一时刻的暂态电压稳定裕度连续定量评估指标；
7、若所述暂态电压稳定裕度连续定量评估指标满足预先设置的判据，则启动紧急控制措施。
8、进一步的，还包括：溯源等效电源的内电势ee、用于判定随电压稳定性是否已经恶化的门槛值εth、用于定量评估暂态电压稳定裕度的门槛阈值ηzth。
9、进一步的，还包括：在所述电力系统发生电压失稳后，若故障清除后的延时间小于tfs，则将故障清除后的延时时间加上δt时间后，再次判断故障清除后的延时时间是否大于tfs，直到故障清除后的延时时间是大于tfs。
10、进一步的，根据所述电力系统中每一条支路的暂态输电能力指数sbttc，确定所述电力系统的各个关键支路，包括：
11、量测电力系统每一条支路两端节点的电压幅值umi和uni和电压相位δθi，i为电力系统内支路总数，并根据下式计算每一条支路的暂态输电能力指数sbttci：
12、
13、其中，δθi＝|δθmi-δθni|，m、n为示一条线路上取的两个量测点的位置，i为第i条支路；
14、获取近电压失稳区域的具有最小指数值的关键支路k，如下公式：
15、
16、对每条支路的暂态输电能力指数sbttc从小到大进行排序，定义具有最小sbttc值的支路为关键支路，并将关键支路的支路编号记为k。
17、进一步的，若任一关键支路的暂态输电能力指数sbttc小于所述门槛值，且持续时间tz小于所述延时tzth，则判断所述电力系统是否发生电压主导失稳，包括：
18、根据每条支路的暂态输电能力指数sbttc定位关键支路后，判断关键支路是k否满足如下判据：
19、sbttci＜εth，tz＜tzth
20、若关键支路是k暂态输电能力指数sbttc小于所述门槛值，且持续时间tz小于所述延时tzth，则判断所述电力系统是否发生电压主导失稳；
21、若关键支路是k不满足上述判据，则将步长增加δt时间后判断关键支路是k否满足上述判据。
22、进一步的，若所述电力系统发生电压主导失稳，则计算所述电力系统的等效电源总电抗模值和等效负荷阻抗，包括：
23、若所述电力系统发生电压主导失稳，进行溯源计算，包括电力系统的等效电源总电抗模值|xs|计算和等效负荷阻抗|zl|计算；电力系统的等效电源总电抗模值|xs|计算公式为：
24、|xs|＝|xe-xb|
25、其中xe为溯源等效电源的电抗，xb为关键支路电抗值；
26、根据如下公式计算xe：
27、
28、
29、
30、
31、其中，ufm为关键支路首端电压；
32、等效负荷阻抗|zl|计算公式为
33、
34、其中，ubm为关键支路末端电压，pbm、qbm为关键支路末端功率。
35、进一步的，根据所述等效电源总电抗模值和等效负荷阻抗，计算各个关键支路在每一时刻的暂态电压稳定裕度连续定量评估指标，具体计算公式为：
36、
37、进一步的，若所述暂态电压稳定裕度连续定量评估指标满足预先设置的判据，则启动紧急控制措施，具体判据为：
38、ηzk(t)＜ηzth，tz＜tzth。
39、本专利技术同时提供一种基于暂态电压稳定裕度的控制决策系统，包括：
40、控制参数获取模块，用于获取电力系统电压失稳的相关控制参数；所述相关控制参数包括：避免故障清除初始阶段电气量波动影响而设置的延时时间tfs、避免瞬时性扰动造成的误判而设定的延时tzth；
41、关键支路确定模块，用于若所述电力系统发生电压失稳，且故障清除后的延时间大于tfs，则根据所述电力系统中每一条支路的暂态输电能力指数sbttc，确定所述电力系统的各个关键支路；
42、电压主导失稳判断模块，用于若任一关键支路的暂态输电能力指数sbttc小于所述门槛值，且持续时间tz小于所述延时tzth，则判断所述电力系统是否发生电压主导失稳；
43、评估指标确定模块，用于若所述电力系统发生电压主导失稳，则计算所述电力系统的等效电源总电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于暂态电压稳定裕度的控制决策方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，所述相关控制参数，还包括：溯源等效电源的内电势Ee、用于判定随电压稳定性是否已经恶化的门槛值εth、用于定量评估暂态电压稳定裕度的门槛阈值ηZth。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述电力系统发生电压失稳后，若故障清除后的延时间小于TFS，则将故障清除后的延时时间加上Δt时间后，再次判断故障清除后的延时时间是否大于TFS，直到故障清除后的延时时间是大于TFS。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电力系统中每一条支路的暂态输电能力指数sBTTC，确定所述电力系统的各个关键支路，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若任一关键支路的暂态输电能力指数sBTTC小于所述门槛值，且持续时间TZ小于所述延时TZth，则判断所述电力系统是否发生电压主导失稳，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述电力系统发生电压主导失稳，则计算所述电力系统的等效电源总电抗模值和等效负荷阻抗，包
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述等效电源总电抗模值和等效负荷阻抗，计算各个关键支路在每一时刻的暂态电压稳定裕度连续定量评估指标，具体计算公式为：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述暂态电压稳定裕度连续定量评估指标满足预先设置的判据，则启动紧急控制措施，具体判据为：
9.一种基于暂态电压稳定裕度的控制决策系统，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，电压主导失稳判断模块，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于暂态电压稳定裕度的控制决策方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，所述相关控制参数，还包括：溯源等效电源的内电势ee、用于判定随电压稳定性是否已经恶化的门槛值εth、用于定量评估暂态电压稳定裕度的门槛阈值ηzth。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述电力系统发生电压失稳后，若故障清除后的延时间小于tfs，则将故障清除后的延时时间加上δt时间后，再次判断故障清除后的延时时间是否大于tfs，直到故障清除后的延时时间是大于tfs。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电力系统中每一条支路的暂态输电能力指数sbttc，确定所述电力系统的各个关键支路，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若任一关键支路的暂态输电能力指数...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑超，孙华东，牛振波，孟祥坤，吕思卓，
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：
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