一种基于局部量测的暂态功角失稳判别方法及系统

1.一种基于局部量测的暂态功角失稳判别方法，其特征在于，所述方法包括：采集电力系统中各振荡中心支路的潮流参数；根据各振荡中心支路的潮流参数，计算所有振荡中心支路随着发电机的暂态功角变化所产生的功率变化量，作为第一功率变化量；根据各振荡中心支路的潮流参数，利用局部量测的方法，计算负荷注入系统随着发电机的暂态功角变化所产生的功率变化量，作为第二功率变化量；根据所述第一功率变化量和所述第二功率变化量，利用暂态功角失稳判据，判断电力系统是否失稳；所述暂态功角失稳判据包括：其中，P C 为所有振荡中心支路的有功潮流， 为所有振荡中心支路的有功潮流的稳态值，α为第一参数， 为所有振荡中心支路的有功潮流对发电机功角的导数， 为所有振荡中心支路的有功潮流的稳态值对发电机功角的导数， 为第k条振荡中心支路稳态时两端电压的相角差，σ k (t)为第k条振荡中心支路在时间t时两端电压的相角差，σ min 为振荡中心支路两端相角差的阈值，C为负荷注入系统中振荡中心支路的总数量。 2.根据权利要求1所述的基于局部量测的暂态功角失稳判别方法，其特征在于，所述根据各振荡中心支路的潮流参数，计算所有振荡中心支路随着发电机的暂态功角变化所产生的功率变化量，作为第一功率变化量，具体包括：根据各振荡中心支路的潮流参数，利用公式 计算所有振荡中心支路随着发电机的暂态功角变化所产生的功率变化量，作为第一功率变化量；其中，ΔP C 为第一功率变化量，P Cc 为所有振荡中心支路不随发电机功角变化的功率分量，P Cmax 为所有振荡中心支路随发电机功角变化的功率分量， 分别为S群和A群的等效电源电动势的稳态值， 为A群的等效电源电动势的稳态值的共轭， 为中间变量， Y LGS 为S群等效导纳，Z SS 为节点阻抗矩阵中的S群的自阻抗，G SA 为联络线等效导纳的电导分量， 为节点阻抗矩阵中S群和A群的互阻抗共轭， 为A群等效导纳的共轭， 为联络线等效导纳的共轭， 为节点阻抗矩阵中的A群的自阻抗共轭，Z AS 为节点阻抗矩阵中的S群和A群的互阻抗，Y AS 为联络线等效导纳，δ为电力系统等值功角，γ C 为发电机功角变化量， angle()为相位角函数。 3.根据权利要求2所述的基于局部量测的暂态功角失稳判别方法，其特征在于，所述根据各振荡中心支路的潮流参数，利用局部量测的方法，计算负荷注入系统随着发电机的暂态功角变化所产生的功率变化量，作为第二功率变化量，具体包括：根据各振荡中心支路的潮流参数，利用公式α＝P L2max /P Cmax ，计算第一参数；其中，P L2max 为电力系统的复合功率；采用局部量测的方法，利用公式 和 计算所有振荡中心支路的有功潮流对发电机功角的导数；其中，σ为振荡中心支路稳态时两端电压的相角差， 为所有振荡中心支路的有功潮流对振荡中心支路稳态时两端电压的相角差的导数， 为支路相角差变化率与惯性中心的比值，β为振荡中心支路两端相角的平均值，β＝(β 1 +β 2 )/2，β 1 和β 2 分别为振荡中心支路两端的电压在支路相角摆开到180度时幅值的标幺值；根据各振荡中心支路的潮流参数，利用公式 计算所有振荡中心支路的有功潮流的稳态值对发电机功角的导数；根据第一参数、所有振荡中心支路的有功潮流对发电机功角的导数和所有振荡中心支路的有功潮流的稳态值对发电机功角的导数，利用公式 计算负荷注入系统随着发电机的暂态功角变化所产生的功率变化量，作为第二功率变化量；其中，ΔP L2 为第二功率变化量。 4.根据权利要求1所述的基于局部量测的暂态功角失稳判别方法，其特征在于，所述暂态功角失稳判据还包括：其中，min(σ k )和max(σ k )分别为第k条振荡中心支路两端电压的相角差的局部极小值和极大值，ω min 为相角差阈值，σ k 为第k条振荡中心支路两端电压的相角差。 5.一种基于局部量测的暂态功角失稳判别系统，其特征在于，所述系统包括：潮流参数采集模块，用于采集电力系统中各振荡中心支路的潮流参数；第一功率变化量计算模块，用于根据各振荡中心支路的潮流参数，计算所有振荡中心支路随着发电机的暂态功角变化所产生的功率变化量，作为第一功率变化量；第二功率变化量计算模块，用于根据各振荡中心支路的潮流参数，利用局部量测的方法，计算负荷注入系统随着发电机的暂态功角变化所产生的功率变化量，作为第二功率变化量；电力系统失稳判断模块，用于根据所述第一功率变化量和所述第二功率变化量，利用暂态功角失稳判据，判断电力系统是否失稳；所述暂态功角失稳判据包括：其中，P C 为所有振荡中心支路的有功潮流， 为所有振荡中心支路的有功潮流的稳态值，α为第一参数， 为所有振荡中心支路的有功潮流对发电机功角的导数， 为所有振荡中心支路的有功潮流的稳态值对发电机功角的导数， 为第k条振荡中心支路稳态时两端电压的相角差，σ k (t)为第k条振荡中心支路在时间t时两端电压的相角差，σ min 为振荡中心支路两端相角差的阈值，C为负荷注入系统中振荡中心支路的总数量。 6.根据权利要求5所述的基于局部量测的暂态功角失稳判别系统，其特征在于，所述第一功率变化量计算模块，具体包括：第一功率变化量计算子模块，用于根据各振荡中心支路的潮流参数，利用公式 计算所有振荡中心支路随着发电机的暂态功角变化所产生的功率变化量，作为第一功率变化量；其中，ΔP C 为第一功率变化量，P Cc 为所有振荡中心支路不随发电机功角变化的功率分量，P Cmax 为所有振荡中心支路随发电机功角变化的功率分量， 分别为S群和A群的等效电源电动势的稳态值， 为A群的等效电源电动势的稳态值的共轭， 为中间变量， Y LGS 为S群等效导纳，Z SS 为节点阻抗矩阵中的S群的自阻抗，G SA 为联络线等效导纳的电导分量， 为节点阻抗矩阵中S群和A群的互阻抗共轭， 为A群等效导纳的共轭， 为联络线等效导纳的共轭， 为节点阻抗矩阵中的A群的自阻抗共轭，Z AS 为节点阻抗矩阵中的S群和A群的互阻抗，Y AS 为联络线等效导纳，δ为电力系统等值功角，γ C 为发电机功角变化量， angle()为相位角函数。 7.根据权利要求5所述的基于局部量测的暂态功角失稳判别系统，其特征在于，所述第二功率变化量计算模块，具体包括：第一参数计算子模块，用于根据各振荡中心支路的潮流参数，利用公式α＝P L2max /P Cmax ，计算第一参数；其中，P L2max 为电力系统的复合功率，P Cmax 为所有振荡中心支路随发电机功角变化的功率分量；第一导数计算子模块，用于采用局部量测的方法，利用公式 和 计算所有振荡中心支路的有功潮流对发电机功角的导数；其中，σ为振荡中心支路稳态时两端电压的相角差， 为所有振荡中心支路的有功潮流对振荡中心支路稳态时两端电压的相角差的导数， 为支路相角差变化率与惯性中心的比值，β为振荡中心支路两端相角的平均值，β＝(β 1 +β 2 )/2，β 1 和β 2 分别为振荡中心支路两端的电压在支路相角摆开到180度时幅值的标幺值；第二导数计算子模块，用于根据各振荡中心支路的潮流参数，利用公式 计算所有振荡中心支路的有功潮流的稳态值对发电机功角的导数；第二功率变化量计算子模块，用于根据第一参数、所有振荡中心支路的有功潮流对发电机功角的导数和所有振荡中心支路的有功潮流的稳态值对发电机功角的导数，利用公式 计算负荷注入系统随着发电机的暂态功角变化所产生的功率变化量，作为第二功率变化量；其中，ΔP L2 为第二功率变化量。 8.根据权利要求5所述的基于局部量测的暂态功角失稳判别系统，其特征在于，所述暂态功角失稳判据还包括：其中，min(σ k )和max(σ k )分别为第k条振荡中心支路两端电压的相角差的局部极小值和极大值，ω min 为相角差阈值，σ k 为第k条振荡中心支路两端电压的相角差。