[发明专利]一种机电暂态失稳模式的自动识别方法

权利要求书

1.一种机电暂态失稳模式的自动识别方法，其特征在于：所述机电暂态失稳模式包括功角失稳模式和电压失稳模式；所述自动识别方法包括以下步骤：

步骤1：分析并统计网络结构；

步骤2：判断系统是否存在功角稳定状态和电压稳定状态；

步骤3：识别振荡中心断面和低电压负荷区域；

步骤4：确定功角失稳模式和电压失稳模式对应的区域；

所述步骤4具体包括以下步骤：

步骤4-1：根据振荡中心线路识别振荡中心断面，如果振荡中心断面以高电压等级线路为主、且包含振荡中心最低电压的线路，则表明系统存在功角失稳模式，该振荡中心断面为关注的区域；

步骤4-2：对于存在的每个低电压负荷区域，如果不存在振荡中心或系统未处于功角失稳模式，则判断为系统存在电压失稳模式，该低电压负荷区域是关注的区域；否则根据该低电压负荷区域所连接的高压侧母线与振荡中心断面的关联性判断系统是否处于电压失稳模式，如果关联性在一条线路之内，则忽略该低电压负荷区域，否则表明系统存在电压失稳模式，该低电压负荷区域是关注的区域。

2.根据权利要求1所述的机电暂态失稳模式的自动识别方法，其特征在于：所述步骤1具体包括以下步骤：

步骤1-1：确定低电压负荷区域与高电压等级电网之间的关联关系；

步骤1-2：统计所有线路和变压器支路，用于进行振荡中心的监测；

步骤1-3：统计负荷母线，用于进行负荷母线电压的监测。

3.根据权利要求1所述的机电暂态失稳模式的自动识别方法，其特征在于：所述步骤2具体包括以下步骤：

步骤2-1：对于每条线路和变压器支路，计算振荡中心的位置；

步骤2-2：对于每条负荷母线，监测负荷母线电压；

步骤2-3：判断系统是否存在电压失稳状态或功角失稳状态。

4.根据权利要求3所述的机电暂态失稳模式的自动识别方法，其特征在于：所述步骤2-1具体包括以下步骤：

步骤2-1-1：忽略线路两侧对地等效支路，则线路等效为恒定的阻抗，认为线路上的电压均匀分布；假定线路两侧的电压分别为和对应的角度分别为θ₁和θ₂，线路的导纳G+jB，其中G表示线路的电导，B表示线路的电纳；则从看进去的振荡中心的位置为：

其中，POS₀表示振荡中心的位置；θ₂₁表示θ₂与θ₁的角度差，即θ₂₁＝θ₂-θ₁；表示振荡中心电压，有：

其中，表示线路电流；

判断POS₀是否位于0和1之间，若是则表明震荡中心位于线路上，则继续执行步骤2-1-2：

步骤2-1-2：判是否高于0.8pu，若是则忽略此返回步骤2-1-1计算下一条线路的震荡中心电压，否则统计进入振荡中心的次数；

步骤2-1-3：判断振荡中心电压的下降或上升趋势，确定振荡中心对应的振荡周期次数和振荡中心最低电压。

5.根据权利要求4所述的机电暂态失稳模式的自动识别方法，其特征在于：所述步骤2-2具体包括以下步骤：

步骤2-2-1：对于每条负荷母线，监测负荷母线电压，判断负荷母线电压是否低于0.75pu，若是则对负荷母线电压进行滤波，滤波时间常数取0.1s，计算滤波后负荷母线的电压，并执行步骤2-2-2，否则执行步骤2-2-3；

步骤2-2-2：如果滤波后负荷母线的电压从高于0.75pu变为低于0.75pu，统计滤波后负荷母线的电压低于0.75pu的开始时间；如果滤波后负荷母线的电压维持在0.75pu以下，统计滤波后的负荷母线的最低电压；如果滤波后负荷母线的电压从低于0.75pu变为高于0.75pu，则统计滤波后负荷母线的电压低于0.75pu结束时间，确定滤波后负荷母线的电压低于0.75pu的最长时间，即滤波后负荷母线的最长低电压时间；

步骤2-2-3：计算负荷母线电压的平均电压。