一种基于轨迹特征识别电力系统暂态失稳的方法及系统与流程

文档序号:22169770发布日期:2020-09-11 21:02阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于轨迹特征识别电力系统暂态失稳的方法,所述方法包括:

获取广域测量系统wams同步测量的目标电力系统实时运行参数,并对同步测量的实时运行参数进行数字滤波处理;

通过保稳变换将目标电力系统等效为单机无穷大系统smib,根据等效的smib的实时运行参数,确定目标电力系统的扩展相轨迹;

获取扩展相轨迹切线在角加速度轴上的截距值,实时提取目标电力系统的暂态稳定特征;

根据扩展相轨迹的暂态稳定判据,结合实时提取的暂态稳定特征,确定目标电力系统是否发生暂态失稳。

2.根据权利要求1所述的方法,所述实时运行参数,包括:各机组同步功角偏差、各机组不平衡功率值和母线电压相位差。

3.根据权利要求1所述的方法,所述数字滤波处理为平滑滤波处理和低通滤波处理。

4.权利要求1所述的方法,所述保稳变换为互补群群际惯量中心-相对运动cccoi-rm变换。

5.根据权利要求1所述的方法,所述确定目标电力系统的扩展相轨迹,包括:

根据等效的smib的同步功角值确定等效的smib的广义角速度和广义角加速度;

以角速度为横坐标、角加速度为纵坐标生成目标电力系统的扩展相轨迹。

6.根据权利要求1所述的方法,所述暂态稳定判据,具体为:

当目标电力系统故障后,广义角速度>0,广义角加速度<0且扩展相轨迹切线在角加速度轴上的截距值<0时,目标电力系统暂态稳定;

当目标电力系统故障后广义角速度>0,广义角加速度<0,扩展相轨迹切线在角加速度轴上的截距值≥0,且满足辅助判据时,或目标电力系统故障后第一摆广义角速度>0,广义角加速度>0,扩展相轨迹切线在角加速度轴上的截距值<0时,目标电力系统暂态失稳。

7.根据权利要求6所述的方法,所述辅助判据为:

等效的smib机组不平衡功率δp构建的辅助判据,公式如下:

(δp″(t)·δp(t)-δp′(t)·δp′(t))<0

其中,δp为wams实测机组t时刻的不平衡功率值、δp’(t)为cccoi-rm变换后smibt时刻不平衡功率的一阶导数和δp”(t)为cccoi-rm变换后smibt时刻不平衡功率的二阶导数。

8.一种基于轨迹特征识别电力系统暂态失稳的系统,所述系统包括:

预处理模块,获取广域测量系统wams同步测量的目标电力系统实时运行参数,并对同步测量的实时运行参数进行数字滤波处理;

轨迹提取模块,通过保稳变换将目标电力系统等效为单机无穷大系统smib,根据等效的smib的实时运行参数,确定目标电力系统的扩展相轨迹;

特征提取模块,获取扩展相轨迹切线在角加速度轴上的截距值,实时提取目标电力系统的暂态稳定特征;

判定模块,根据扩展相轨迹的暂态稳定判据,结合实时提取的暂态稳定特征,确定目标电力系统是否发生暂态失稳。

9.根据权利要求8所述的系统,所述实时运行参数,包括:各机组同步功角偏差、各机组不平衡功率值和母线电压相位差。

10.根据权利要求8所述的系统,所述数字滤波处理为平滑滤波处理和低通滤波处理。

11.根据权利要求8所述的系统,所述保稳变换为互补群群际惯量中心-相对运动cccoi-rm变换。

12.根据权利要求8所述的系统,所述确定目标电力系统的扩展相轨迹,包括:

根据等效的smib的同步功角值确定等效的smib的广义角速度和广义角加速度;

以角速度为横坐标、角加速度为纵坐标生成目标电力系统的扩展相轨迹。

13.根据权利要求8所述的系统,所述暂态稳定判据,具体为:

当目标电力系统故障后广义角速度>0,广义角加速度<0且扩展相轨迹切线在角加速度轴上的截距值<0时,目标电力系统暂态稳定;

当目标电力系统故障后广义角速度>0,广义角加速度<0,扩展相轨迹切线在角加速度轴上的截距值≥0,且满足辅助判据时,或目标电力系统故障后第一摆广义角速度>0,广义角加速度>0,扩展相轨迹切线在角加速度轴上的截距值<0时,目标电力系统暂态失稳。

14.根据权利要求13所述的系统,所述辅助判据为:

等效的smib机组不平衡功率δp构建的辅助判据,公式如下:

(δp″(t)·δp(t)-δp′(t)·δp′(t))<0

其中,δp为wams实测机组t时刻的不平衡功率值、δp’(t)为cccoi-rm变换后smibt时刻不平衡功率的一阶导数和δp”(t)为cccoi-rm变换后smibt时刻不平衡功率的二阶导数。


技术总结
本发明公开了一种基于轨迹特征识别电力系统暂态失稳的方法及系统,属于电力系统暂态稳定分析技术领域。本发明方法,包括:获取广域测量系统WAMS同步测量的目标电力系统实时运行参数,并对同步测量的实时运行参数进行数字滤波处理;通过保稳变换将目标电力系统等效为单机无穷大系统SMIB,根据等效的SMIB的实时运行参数,确定目标电力系统的扩展相轨迹;获取扩展相轨迹切线在角加速度轴上的截距值,提取目标电力系统的暂态稳定特征;根据扩展相轨迹的暂态稳定判据,结合实时提取的暂态稳定特征,确定目标电力系统是否暂态失稳。本发明可以正确识别系统的暂态稳定情况,具有较好的预测性,为稳定控制措施的实施提供时间裕度。

技术研发人员:马世英;朱存浩;郑超
受保护的技术使用者:中国电力科学研究院有限公司
技术研发日:2020.05.20
技术公布日:2020.09.11
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