System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法及系统技术方案_技高网

一种基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法及系统技术方案

技术编号:41295593 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-13 14:45
本发明专利技术公开一种基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法及系统,包括:在电力系统发生故障后,分别获取暂态初期电力系统中若干个支路两端母线的电压幅值和电压相角,计算每个支路的输电能力指数;基于临界输电能力指数预测模型,结合每个支路的输电能力指数,得到输电能力指数临界阈值;判断每个支路的输电能力指数是否均大于输电能力指数临界阈值;如是,则判定当前工况下电力系统暂态稳定;如否,则判定当前工况下电力系统暂态失稳。基于自适应阈值输电能力指数,依据暂态初期的系统各支路输电能力指数变化情况自适应调整支路输电能力指数的临界阈值,增强支路输电能力指数判别方法的适用性与有效性,提升暂态稳定性判别结果准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网检测,特别涉及一种基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法及系统


技术介绍

1、安全可靠的电力供应对于国民经济的发展与居民生活的幸福度提升具有重要意义。近几十年来,我国电力系统规模不断扩大,社会对于电力的需求持续增加。故障发生后,电力系统的动态行为通常十分复杂,大量控制器持续动作,系统的电气量处于持续的变化过程中。若系统失稳,通常会导致地区难以可靠供电,甚至演变出大范围的连锁故障,造成严重的电力事故。若系统能够自动恢复稳定但依然采取了紧急控制措施如切机切负荷等,依然会导致不必要的经济损失。因此,准确判别故障后的电力系统暂态稳定性十分重要。

2、现有的电网暂态稳定性判别方法包括直接法、时域仿真法以及人工智能方法等。其中,直接法应用于实际电力系统时普遍存在适用性问题;时域仿真法通常较为耗时,难以满足实时判别的需求;人工智能方法则存在可解释性差等问题。相比之下,响应驱动的稳定性判据指标如支路的输电能力指数具备良好的判别准确性与实时判别的能力,且所依赖的观测数据较少易于实际电力系统部署。但基于支路的输电能力指数的稳定性判别通常选择固定数值作为临界阈值,限制了其判别准确性的进一步提升。


技术实现思路

1、本专利技术实施例的目的是提供一种基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法及系统,基于自适应阈值输电能力指数,依据暂态初期的系统各支路输电能力指数变化情况自适应调整支路输电能力指数的临界阈值,增强支路输电能力指数判别方法的适用性与有效性,进而提升暂态稳定性判别结果的准确性。

2、为解决上述技术问题,本专利技术实施例的第一方面提供了一种基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法,包括如下步骤:

3、在电力系统发生故障后,分别获取暂态初期所述电力系统中若干个支路两端母线的电压幅值和电压相角,计算每个所述支路的输电能力指数;

4、基于临界输电能力指数预测模型,结合每个所述支路的所述输电能力指数,得到输电能力指数临界阈值;

5、判断每个所述支路的所述输电能力指数是否均大于所述输电能力指数临界阈值;

6、如是,则判定当前工况下所述电力系统暂态稳定;

7、如否,则判定当前工况下所述电力系统暂态失稳。

8、进一步地,所述支路的输电能力指数的计算公式为:

9、

10、其中,tcit是所述支路在t时刻的输电能力指数,u1,t为所述支路一侧母线在t时刻的电压幅值,u2,t为所述支路另一侧母线在t时刻的电压幅值,θ1,t表示所述支路一侧母线在t时刻的电压相角,θ2,t表示所述支路另一侧母线在t时刻的电压相角。

11、进一步地,所述基于临界输电能力指数预测模型,结合每个所述支路的所述输电能力指数,得到输电能力指数临界阈值之前,还包括:

12、获取所述电力系统中的所述若干个支路的历史输电能力指数;

13、获取所述若干个支路相应的所述历史输电能力指数中的最小值,对若干个所述历史输电能力指数中的最小值进行修正,得到所述若干个支路的历史输电能力指数临界阈值;

14、结合所述历史输电能力指数和所述历史输电能力指数临界阈值,构建并训练临界输电能力指数预测模型。

15、进一步地,所述对若干个所述历史输电能力指数中的最小值进行修正,包括:

16、

17、其中,ctci为所述输电能力指数临界阈值,mtci为暂态过程中各支路的输电能力指数最小值,if为条件判断语句,c为对应工况的系统暂态稳定性,c可取值为0或1,c=0表示系统暂态稳定,c=1表示系统暂态失稳。

18、进一步地,所述构建并训练临界输电能力指数预测模型,包括:

19、基于随机森林算法构建并训练临界输电能力指数预测模型。

20、相应地,本专利技术实施例的第二方面提供了一种基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估系统,包括:

21、指数计算模块,其用于在电力系统发生故障后,分别获取暂态初期所述电力系统中若干个支路两端母线的电压幅值和电压相角,计算每个所述支路的输电能力指数;

22、阈值计算模块,其用于基于临界输电能力指数预测模型,结合每个所述支路的所述输电能力指数,得到输电能力指数临界阈值;

23、阈值比较模块,其用于判断每个所述支路的所述输电能力指数是否均大于所述输电能力指数临界阈值;

24、稳定性评估模块,其用于在每个所述支路的所述输电能力指数大于所述输电能力指数临界阈值时,判定当前工况下所述电力系统暂态稳定;

25、所述稳定性评估模块还用于在每个所述支路的所述输电能力指数小于或等于所述输电能力指数临界阈值时,判定当前工况下所述电力系统暂态失稳。进一步地,所述指数计算模块计算所述支路的输电能力指数的计算公式为:

26、

27、其中,tcit是所述支路在t时刻的输电能力指数,u1,t为所述支路一侧母线在t时刻的电压幅值,u2,t为所述支路另一侧母线在t时刻的电压幅值,θ1,t表示所述支路一侧母线在t时刻的电压相角,θ2,t表示所述支路另一侧母线在t时刻的电压相角。

28、进一步地,所述电网暂态稳定性评估系统还包括:模型构建模块,所述模型构建模块包括:

29、历史指数获取单元,其用于获取所述电力系统中的所述若干个支路的历史输电能力指数;

30、指数修正单元,其用于获取所述若干个支路相应的所述历史输电能力指数中的最小值,对若干个所述历史输电能力指数中的最小值进行修正,得到所述若干个支路的历史输电能力指数临界阈值;

31、模型构建单元,其用于结合所述历史输电能力指数和所述历史输电能力指数临界阈值,构建并训练临界输电能力指数预测模型。

32、进一步地,所述指数修正单元对若干个所述历史输电能力指数中的最小值进行修正的计算公式为:

33、

34、其中,ctci为所述输电能力指数临界阈值,mtci为暂态过程中各支路的输电能力指数最小值,if为条件判断语句,c为对应工况的系统暂态稳定性,c可取值为0或1,c=0表示系统暂态稳定,c=1表示系统暂态失稳。

35、进一步地,所述模型构建单元基于随机森林算法构建并训练临界输电能力指数预测模型。

36、相应地,本专利技术实施例的第三方面提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器连接的存储器;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执行上述基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法。

37、相应地,本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法。

38、本专利技术实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果:

39、基于自适应阈值输电能力指数,依据暂态初期的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法,其特征在于,所述支路的输电能力指数的计算公式为:

3.根据权利要求1或2所述的基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法,其特征在于,所述基于临界输电能力指数预测模型,结合每个所述支路的所述输电能力指数,得到输电能力指数临界阈值之前,还包括:

4.根据权利要求3所述的基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法,其特征在于,所述对若干个所述历史输电能力指数中的最小值进行修正,包括:

5.根据权利要求3所述的基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法,其特征在于,所述构建并训练临界输电能力指数预测模型,包括:

6.一种基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估系统,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估系统,其特征在于,

8.根据权利要求6或7所述的基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估系统,其特征在于,还包括:模型构建模块,所述模型构建模块包括:

9.根据权利要求8所述的基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估系统,其特征在于,

10.根据权利要求8所述的基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估系统,其特征在于,

...

【技术特征摘要】

1.一种基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法,其特征在于,所述支路的输电能力指数的计算公式为:

3.根据权利要求1或2所述的基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法,其特征在于,所述基于临界输电能力指数预测模型,结合每个所述支路的所述输电能力指数,得到输电能力指数临界阈值之前,还包括:

4.根据权利要求3所述的基于自适应阈值的电网暂态稳定性评估方法,其特征在于,所述对若干个所述历史输电能力指数中的最小值进行修正,包括:

5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊刘嘉诚马琳琳蒋哲汪挺林凯威默天啸李雨婷王光耀
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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