[发明专利]一种计及电压矢量轨迹边界特性的失步中心定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种计及电压矢量轨迹边界特性的失步中心定位方法及系统，属于大电网动态稳定分析技术领域。本发明方法，包括：采集电网的关键联络线两端的电气量，针对电气量建立双机等效模型；对双机等效模型进行灵敏度的交替迭代修正，并获取修正后双机等效模型的最优解；根据历史电网失步中心电压矢量的几何特征，确定失步中心定位的边界依据；根据双机等效模型的最优解及失步中心定位的边界依据，对电网失步中心进行定位。本发明为失步中心精准定位提供了理论依据，且不受限系统的运行方式，适用性强，具有在线应用价值。

技术领域

本发明涉及大电网动态稳定分析技术领域，并且更具体地，涉及一种计及电压矢量轨迹边界特性的失步中心定位方法及系统。

背景技术

随着电力系统规模的不断扩大以及大规模可再生能源的联网运行，电网格局和电源结构发生重大改变，电力系统的运行行为日趋复杂，失步解列断面的选择和解列判据的制定面临着日益严峻的挑战。

传统失步解列技术通常针对特定的系统运行方式进行离线仿真，依据失稳模式在预设解列断面上配置解列装置，如U cos判据通过失步周期内的电压变化特征捕捉失步中心出现的时刻，但该方法难以实现精确定位；相位角判据基于失步状态下的相角穿越规律明确失步中心方向，但相角在 0°和360°附近存在误判；有功功率法基于失步断面的有功功率周期过零的特征定位失步中心，但并非只有失步中心线路出现有功过零现象，装置误判的可能性高；无功功率法基于失步断面的无功流向特征定位失步中心，但功率积分的起点及周期难以选择。上述研究大多基于失步状态下电气参量的数值变化特性，提取振荡中心的漂移规律，确定系统电压最低点，进而构造失步中心的定位判据，此类判据均属于失稳驱动的“被动”判据，难以在失步中心出现之前精准预判其所在位置及时刻，同时应对失步中心动态迁移时的判据适用性有所降低。

大量仿真及实际稳定破坏事故表明，互联大电网发生失步后，失步中心因振荡模式等原因开始动态迁移。该行为给基于本地量测的失步中心定位带来巨大困难，极易造成判据失效，难以实现多解列点的协调控制。但是，广域量测系统(Wide Area MeasurementSystem，WAMS)提供高精度的全局实时信息为振荡中心和失步中心精确定位、实时跟踪、系统自适应解列控制提供了新的技术手段。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种计及电压矢量轨迹边界特性的失步中心定位方法，包括：

采集电网的关键联络线两端的电气量，针对电气量建立双机等效模型；

对双机等效模型进行灵敏度的交替迭代修正，并获取修正后双机等效模型的最优解；

根据历史电网失步中心电压矢量的几何特征，确定失步中心定位的边界依据；

根据双机等效模型的最优解及失步中心定位的边界依据，对电网失步中心进行定位。

可选的，失步中心为一个振荡周期内失步联络断面上电压幅值降为0 的点。

可选的，对电网失步中心进行定位，具体为判断失步中心是否在联络线上，并确定失步中心出现的时刻。

可选的，双机等效模型为参数辨识模型，最优解为待辨识的参数的最优解。

本发明还提出了一种计及电压矢量轨迹边界特性的失步中心定位系统，包括：

模型搭建模块，采集电网的关键联络线两端的电气量，针对电气量建立双机等效模型；

求解模块，对双机等效模型进行灵敏度的交替迭代修正，并获取修正后双机等效模型的最优解；

特征确定模块，根据历史电网失步中心电压矢量的几何特征，确定失步中心定位的边界依据；

定位模块，根据双机等效模型的最优解及失步中心定位的边界依据，对电网失步中心进行定位。