[发明专利]一种基于单馈入广义运行短路比的电力系统稳定性判断方法

说明书

本发明涉及一种基于单馈入广义运行短路比的电力系统稳定性判断方法，具体步骤为：根据电力系统中的潮流信息输入单馈入广义运行短路比GOSCR模型；判断GOSCR模型的输出数值是否为1；若数值大于1，则电力系统处于稳定状态；若数值等于1，则电力系统处于临界稳定状态；若数值小于1，则电力系统失去稳定。与现有技术相比，本发明可以精确的设计受端交流系统对于直流系统的电压支撑所需要的临界强度，既能保证电力系统的稳定性，又能不浪费系统资源，保证经济性。

技术领域

本发明涉及电力系统在线监测与控制，尤其是涉及一种基于单馈入广义运行短路比的电力系统稳定性判断方法。

背景技术

在电力系统的正常工作中，随着直流输电容量逐渐增加，受端交流系统强度相对变弱；当交流系统发生短路等故障时，直流系统会发生闭锁，并且发生潮流转移，导致送端系统交流薄弱点发生电压失稳，即系统失去稳定性。当切除故障后，在直流功率逐渐恢复，即系统恢复稳定的过程中，如果此时受端交流系统电压支撑能力不足，不能及时提供充足的动态无功，就会引起直流功率恢复的振荡和迟滞，导致直流系统再次闭锁，即再次失去稳定性，危害系统的安全运行。

在电力系统的规划阶段，通常使用短路比(short circuit ratio，SCR)来衡量受端交流系统对直流系统的电压支撑能力，用以保证电力系统排除故障后恢复的稳定性，短路比的定义式为：

式中，S_cc是交流系统短路容量，P_dN是直流系统的额定功率。短路比为短路容量和直流额定功率比值，由工程实践中的经验可知，SCR和受端交流系统对直流系统的电压支撑强度成正比。但是，SCR仅是一种规划性的指标，应用于在电力系统的工程规划阶段，主要是在规划直流传输容量时，利用短路比来判断受端交流系统馈入的直流功率，保证受端交流系统对直流系统的电压支撑强度。同时，SCR是一个缺乏可靠的理论证明的经验性的指标，根据经验得到的临界短路比是一个范围，若用SCR规划的电力系统受端交流系统对直流系统的电压支撑能力过高，则缺乏经济性，支撑能力偏低则失去稳定性。同时，SCR也无法应用于电力系统工作过程中实时的稳定性监控。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于单馈入广义运行短路比的电力系统稳定性判断方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于单馈入广义运行短路比的电力系统稳定性判断方法，具体步骤为：

根据电力系统中的潮流信息输入单馈入广义运行短路比GOSCR模型；

判断GOSCR模型的输出数值是否为1；

若数值大于1，则电力系统处于稳定状态；

若数值等于1，则电力系统处于临界稳定状态；

若数值小于1，则电力系统失去稳定。

进一步地，所述的单馈入广义运行短路比GOSCR模型为：

式中，K为运行系数，U为换流母线实际电压，S_ac为交流系统的实际复功率，Z为交流系统的戴维南等值阻抗。

进一步地，所述的运行系数K的表达式为：

其中，