有效
一种电网动态等值的量化评估方法及系统
赵巍、侯玉强、孟鹏飞、许剑冰、李碧君、李威、张倩、李海峰、赵彦丽、陈珏、金涛
南瑞集团有限公司
赵
赵巍 专利 20
国电南瑞科技股份有限公司通用控制系统物理仪器系统模拟
侯
侯玉强 专利 102
国网电力科学研究院有限公司交流配电供电配电储能发电变电配电
孟
孟鹏飞
机构 暂无技术领域 暂无
许
许剑冰 专利 96
国电南瑞科技股份有限公司发电变电配电电学物理仪器
李
李碧君 专利 142
南瑞集团有限公司G06F19/00交流配电供电配电储能
李
李威 专利 148
南瑞集团有限公司交流配电供电配电储能发电变电配电
张
张倩 专利 52
南瑞集团有限公司供电配电储能发电变电配电电学

李海峰 专利 1004
浙江大学立体摄影术开关装置制造设备其它光学
赵
赵彦丽 专利 23
南瑞集团有限公司供电配电储能发电变电配电电学
陈
陈珏
机构 暂无技术领域 暂无
金
金涛 专利 249
浙江大学供电配电储能发电变电配电物理仪器
摘要
本发明公开了一种电网动态等值的量化评估方法,包括根据等值前、后的电网稳态特征,计算等值后电网稳态特征保全度;根据等值前、后的电网暂态特征,计算等值后电网暂态特征保全度;根据等值前、后的电网关键动态特性,计算等值后电网关键动态特性保全度;响应于等值后电网稳态特征保全度、等值后电网暂态特征保全度和等值后电网关键动态特性保全度均大于阈值,电网动态等值有效。同时公开了相应的系统。本发明从电网稳态特征、暂态特征、关键动态特性三个维度对电网动态等值进行评估,能够全面客观地反映等值模型对电网不同稳定特征的保全效果。
1.一种电网动态等值的量化评估方法,其特征在于:包括,根据等值前、后的电网稳态特征,计算等值后电网稳态特征保全度,具体过程为,电网正常运行时,获取各联络线等值前、后的有功和无功,获取各联络线两端母线节点等值前、后的电压幅值和相角,根据联络线等值前、后的有功和无功,计算各联络线的稳态功率保全度,根据母线节点等值前、后的电压幅值和相角,计算各联络线的稳态电压保全度,根据各联络线的权重、各联络线的稳态功率保全度和各联络线的稳态电压保全度,计算所有联络线的稳态功率保全度和稳态电压保全度,根据稳态功率保全度的权重、稳态电压保全度的权重、所有联络线的稳态功率保全度和稳态电压保全度,计算等值后电网稳态特征保全度,等值后电网稳态特征保全度的公式为,其中,C steady 为等值后电网稳态特征保全度,ω PQ 、ω Uθ 分别为稳态功率保全度的权重和稳态电压保全度的权重, 为所有联络线的稳态功率保全度,n为联络线数量,ω i 为第i条联络线的权重, 为第i条联络线的稳态功率保全度,P i 、 分别为第i条联络线等值前、后的有功,Q i 、 分别为第i条联络线等值前、后的无功, 为所有联络线的稳态电压保全度,σ i(U,θ) =min{σ j (U,θ),σ l (U,θ)}为第i条联络线的稳态电压保全度, 为第i条联络线两端母线节点j的电压保全度,U j 、 分别为母线节点j的等值前、后的电压幅值,θ j 、 分别为母线节点j的等值前、后的电压相角, 为第i条联络线两端母线节点l的电压保全度,U l 、 分别为母线节点l的等值前、后的电压幅值,θ l 、 分别为母线节点l的等值前、后的电压相角;根据等值前、后的电网暂态特征,计算等值后电网暂态特征保全度;根据等值前、后的电网关键动态特性,计算等值后电网关键动态特性保全度;响应于等值后电网稳态特征保全度、等值后电网暂态特征保全度和等值后电网关键动态特性保全度均大于阈值,电网动态等值有效。
2.根据权利要求1所述的一种电网动态等值的量化评估方法,其特征在于:根据等值前、后的电网暂态特征,计算等值后电网暂态特征保全度,具体过程为,获取电网故障集;根据故障冲击下等值前、后电网功角稳定裕度,计算各故障冲击下电网功角稳定保全度;根据故障冲击下等值前、后电网暂态电压安全裕度,计算各故障冲击下电网暂态电压安全保全度;根据故障冲击下等值前、后电网暂态频率安全裕度,计算各故障冲击下电网暂态频率安全保全度;根据故障权重、故障冲击下电网功角稳定保全度、故障冲击下电网暂态电压安全保全度和故障冲击下电网暂态频率安全保全度,计算计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度和计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度;根据计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度、计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度、电网功角稳定保全度权重、电网暂态电压安全保全度权重和电网暂态频率安全保全度权重,计算等值后电网暂态特征保全度。
3.根据权利要求2所述的一种电网动态等值的量化评估方法,其特征在于:等值后电网暂态特征保全度公式为,其中,C tran 为等值后电网暂态特征保全度;ω as 、ω v 、ω f 分别为电网功角稳定保全度权重、电网暂态电压安全保全度权重和电网暂态频率安全保全度权重; 分别为计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度、计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度;T为电网故障集中的故障数量,ω k 为故障k的权重; 为故障k冲击下电网功角稳定保全度;η i(as) 、 分别为故障k冲击下等值前、后电网功角稳定裕度; 为故障k冲击下电网暂态电压安全保全度;η k(v) 、 分别为故障k冲击下等值前、后电网暂态电压安全裕度; 为故障k冲击下电网暂态频率安全保全度;η k(f) 、 分别为故障k冲击下等值前、后电网暂态频率安全裕度。
4.根据权利要求1所述的一种电网动态等值的量化评估方法,其特征在于:根据等值前、后的电网关键动态特性,计算等值后电网关键动态特性保全度,具体过程为,根据等值前、后电网一次调频能力,计算等值后电网一次调频能力保全度;求解等值前、后暂态信号,获得等值前、后暂态信号的振荡模式向量;根据等值前、后暂态信号的振荡模式向量,计算振荡频率保全度、振荡幅值保全度和阻尼保全度;根据振荡频率保全度的权重、振荡幅值保全度的权重、阻尼保全度的权重、振荡频率保全度、振荡幅值保全度和阻尼保全度,计算等值后振荡模式保全度;根据等值后电网一次调频能力保全度的权重、等值后振荡模式保全度的权重、等值后电网一次调频能力保全度和等值后振荡模式保全度,计算等值后电网关键动态特性保全度。
5.根据权利要求4所述的一种电网动态等值的量化评估方法,其特征在于:等值后电网关键动态特性保全度公式为,C dyna =ω PFCA ·C PFCA +ω oscil ·C oscil其中,C dyna 为等值后电网关键动态特性保全度;ω PFCA 、ω oscil 分别为等值后电网一次调频能力保全度的权重和等值后振荡模式保全度的权重; 为等值后电网一次调频能力保全度;D PFCA 、 分别为等值前、后电网一次调频能力; 为等值后振荡模式保全度;ω ff 、ω A 、ω α 分别为振荡频率保全度的权重、振荡幅值保全度的权重和阻尼保全度的权重; 分别为振荡频率保全度、振荡幅值保全度和阻尼保全度;n′为振荡模式数量;ω i′ 为第i′个振荡模式的权重;E mi′ 为等值前暂态信号第i个振荡模式的能量值;f mi′ 为等值前暂态信号第i个振荡模式的振荡频率; 为等值后暂态信号第i个振荡模式的振荡频率;A mi′ 、 分别为等值前暂态信号第i个振荡模式的振荡幅值和等值后暂态信号第i个振荡模式的振荡幅值;α mi′ 、 分别为等值前暂态信号第i个振荡模式的阻尼系数和等值后暂态信号第i个振荡模式的阻尼系数。
6.一种电网动态等值的量化评估系统,其特征在于:包括,电网稳态特征保全度计算模块:根据等值前、后的电网稳态特征,计算等值后电网稳态特征保全度,具体过程为,电网正常运行时,获取各联络线等值前、后的有功和无功,获取各联络线两端母线节点等值前、后的电压幅值和相角,根据联络线等值前、后的有功和无功,计算各联络线的稳态功率保全度,根据母线节点等值前、后的电压幅值和相角,计算各联络线的稳态电压保全度,根据各联络线的权重、各联络线的稳态功率保全度和各联络线的稳态电压保全度,计算所有联络线的稳态功率保全度和稳态电压保全度,根据稳态功率保全度的权重、稳态电压保全度的权重、所有联络线的稳态功率保全度和稳态电压保全度,计算等值后电网稳态特征保全度,等值后电网稳态特征保全度的公式为,其中,C steady 为等值后电网稳态特征保全度,ω PQ 、ω Uθ 分别为稳态功率保全度的权重和稳态电压保全度的权重, 为所有联络线的稳态功率保全度,n为联络线数量,ω i 为第i条联络线的权重, 为第i条联络线的稳态功率保全度,P i 、 分别为第i条联络线等值前、后的有功,Q i 、 分别为第i条联络线等值前、后的无功, 为所有联络线的稳态电压保全度,σ i(U,θ) =min{σ j (U,θ),σ l (U,θ)}为第i条联络线的稳态电压保全度, 为第i条联络线两端母线节点j的电压保全度,U j 、 分别为母线节点j的等值前、后的电压幅值,θ j 、 分别为母线节点j的等值前、后的电压相角, 为第i条联络线两端母线节点l的电压保全度,U l 、 分别为母线节点l的等值前、后的电压幅值,θ l 、 分别为母线节点l的等值前、后的电压相角;电网暂态特征保全度计算模块:根据等值前、后的电网暂态特征,计算等值后电网暂态特征保全度;电网关键动态特性保全度计算模块:根据等值前、后的电网关键动态特性,计算等值后电网关键动态特性保全度;评估模块:响应于等值后电网稳态特征保全度、等值后电网暂态特征保全度和等值后电网关键动态特性保全度均大于阈值,电网动态等值有效。
7.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,其特征在于:所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行根据权利要求1至5所述的方法中的任一方法。
8.一种计算设备,其特征在于:包括,一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1至5所述的方法中的任一方法的指令。



