[发明专利]一种基于WAMS异常波动动态跟踪的直流受端交流系统电压稳定判别方法

权利要求书

1.一种基于WAMS异常波动动态跟踪的直流受端交流系统电压稳定判别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、基于WAMS系统，提取近期异常波动信息的电压波动波形，对其进行统计，确定时常发生电压抖动情况的运行方式；

步骤2、采集波动数据的样本；所采集样本的属性为不同运行方式下的特征属性，包括：属性1-以MW计量的最大波动记录幅值、属性2-最大波动记录幅值阻尼百分比、属性3-单天波动数量、属性4-单天波动出现的母线数量/总PMU母线监测数量的百分比、属性5-以MW计量的省网负荷水平、属性6-由上述步骤1所获得的电压异常波动水平系数；

步骤3：对采集到的信息对进行聚类，所述的信息对包括：属性2-最大波动记录幅值阻尼百分比、属性6-电压异常波动水平系数；

步骤4、将适应度最高信息对样本点作为第一个聚类中心；

步骤5、对上述信息对样本点进行修正；

步骤6、确定所有的聚类中心点及聚类数量H；并结合潮流情况和开机情况的分析，形成简约的电压稳定水平评判依据，实现对直流受端交流系统电压稳定性的判断；

在所述步骤1中，提取500千伏及220千伏区域的电压波动信息；

区域电压异常波动水平系数C＝电压波动母线数量占比+λ₁×幅值平均波动水平+受电比例+受端主力动态无功储备比；所述的受电比例是指：直流输送负荷/本区总负荷；所述的受端主力动态无功储备比，是指：受端交流电网内500千伏接入机组装机容量/本区域内负荷；

其中，电压波动母线数量占比为：电压波动数量超过阈值α的母线波动数量点除以本区域内所有被PMU系统检测的母线总数量；

λ₁为设定的调制值，代表第j个区域内的电压异常波动幅值平均水平，其中，为波动幅值，N_J为第j个子区域内的波动数量。

2.根据权利要求1所述的一种基于WAMS异常波动动态跟踪的直流受端交流系统电压稳定判别方法，其特征在于：所述步骤2的过程为：对于所采集的异常波动波形，进行PRONY分解，根据分析，分析出其主导频率及其对应阻尼比，并对阻尼比及步骤1所获得的电压异常波动水平系数进行排序。

3.根据权利要求1所述的一种基于WAMS异常波动动态跟踪的直流受端交流系统电压稳定判别方法，其特征在于：

在所述步骤3中，对所述信息对进行聚类的具体过程为：将所述的属性2-最大波动记录幅值阻尼百分比、属性6-电压异常波动水平系数设为对应的n*2的向量，任一行表示一个信息对；设y_k为k个信息对的样本点,其中k为1到n中的一个自然数，则其成为聚类中心点的概率为：

式中：r为一个正的常数，通过经验调节；n为样本数；P_k表示样本点y_k与其他方案样本点的远近程度，即方案样本点作为聚类中心点的适应度，P_k将随r增大呈现指数衰减趋势；所述的其它方案样本点，是指此聚类样本群体中的其他样本。

4.根据权利要求1所述的一种基于WAMS异常波动动态跟踪的直流受端交流系统电压稳定判别方法，其特征在于，所述步骤4-5的具体过程分别为：

步骤4：设为第一个聚类中心，P₁^*为第一个聚类中心点的适应度，则其余n-1个样本点作为方案样本点适应度的修正公式为；

式中：有效半径β正常数；为样本点x_k作为聚类中心的初始适应度，其中k＝1,2,…,n-1；为经式(2)修正后的新适应度；

步骤5：运用上述公式(2)对上述信息对样本点进行修正，从而消除的影响；再选取当前适应度最大的样本点作为第二个聚类中依次类推，反复迭代直到出现第j个聚类中心，使为止；其中，为第j个聚类中心的适应度，系数θ会影响聚类中心点的数量，即H的数值。

5.根据权利要求1所述的一种基于WAMS异常波动动态跟踪的直流受端交流系统电压稳定判别方法，其特征在于，在所述步骤6中，所述的确定所有的聚类中心点及聚类数量H，是指：

依据聚类中心的采集样本的对应属性值及对应高压直流输电双极闭锁仿真的全网最低电压，进行聚类中心之间的档位划分，并依据高压直流输电双极闭锁仿真的全网最低电压值的大小对危险等级进行排序，形成一个交流电网运行方式危险等级判定表，构成对应档位：等级1,等级2,等级3,…,等级h,等级H。