电力系统暂态安全稳定输电断面关联度指标快速计算方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电力系统暂态安全稳定输电断面关联度指标快速计算方法，属于电力系统安全稳定分析技术领域。本发明专利技术针对各个输电断面关键故障集中各个故障的TAS裕度及模式、TVDS裕度及模式、TVS裕度及模式、TFDS裕度及模式和TFUS裕度及模式之间的关联关系进行分析，能够准确反映各个输电断面的暂态安全稳定关联程度。由于针对各个输电断面考核故障集的量化评估是当前运行方式暂态安全稳定计算的基础工作，本发明专利技术只增加了极小的计算量即可得到各个输电断面之间的暂态安全稳定关联程度，包括TAS关联度指标、TVDS关联度指标、TVS关联度指标、TFDS关联度指标和TFUS关联度指标。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，属于电力系统安全稳定分析
。本专利技术针对各个输电断面关键故障集中各个故障的TAS裕度及模式、TVDS裕度及模式、TVS裕度及模式、TFDS裕度及模式和TFUS裕度及模式之间的关联关系进行分析，能够准确反映各个输电断面的暂态安全稳定关联程度。由于针对各个输电断面考核故障集的量化评估是当前运行方式暂态安全稳定计算的基础工作，本专利技术只增加了极小的计算量即可得到各个输电断面之间的暂态安全稳定关联程度，包括TAS关联度指标、TVDS关联度指标、TVS关联度指标、TFDS关联度指标和TFUS关联度指标。【专利说明】
本专利技术属于电力系统安全稳定分析
，更准确地说，本专利技术涉及适用于对电力系统当前运行方式下各个输电断面暂态安全稳定关联程度的计算。
技术介绍
电力系统的运行方式决定了电力系统的安全稳定运行水平，为了便于监视电力系统的安全稳定运行水平，调度运行人员通过监视输电断面的功率变化来掌握电力系统安全稳定运行水平的变化。实际上，大电网中各个输电断面的安全稳定水平可能不仅与本输电断面的输送功率密切相关，而且受其它输电断面输送功率大小的影响，即各个输电断面之间是关联的，关联的程度与电力系统的运行方式紧密相关。暂态安全稳定包括暂态功角稳定(简称为TAS)、暂态电压安全稳定和暂态频率安全3个方面，其中暂态电压安全稳定包括暂态电压跌落安全(简称为TVDS)和暂态电压稳定(简称为TVS)两个方面，暂态频率安全包括暂态频率跌落安全(简称为TFDS)和暂态频率上升安全(简称为TFUS)两个方面。本专利技术中的输电断面暂态安全稳定关联度指标是指一个输电断面暂态安全稳定水平的变化对另一个输电断面暂态安全稳定水平变化的影响程度，采用两个输电断面之间的TAS关联度、TVDS关联度、TVS关联度、TFDS关联度和TFUS关联度共5项指标来反映。若两个输电断面的暂态安全稳定的5项关联度指标都大于0，表示电力系统运行状态变化对两个输电断面暂态安全稳定水平影响的方向是一致的，且指标值越大，表示两者之间的关联程度越高，5项关联度指标都等于1，表示电力系统运行状态变化对两个输电断面暂态安全稳定水平的影响程度相同；若两个输电断面的暂态安全稳定的5项关联度指标都小于0，表示电力系统运行状态变化对两个输电断面暂态安全稳定水平影响的方向是相反的，且指标值负得越多，表示两者之间的关联程度越高，5项关联度指标都等于-1，表示电力系统运行状态变化对两个输电断面暂态安全稳定水平的影响程度相同、方向相反；若两个输电断面的暂态安全稳定5项关联度指标都等于0，表示一个输电断面暂态安全稳定水平与另一个输电断面暂态安全稳定水平之间的没有关联。若两个输电断面的暂态安全稳定的5项关联度指标中有正有负，则表示电力系统运行状态变化对两个输电断面中关联度指标为正的暂态安全稳定子问题的影响方向是一致的，对两个输电断面中关联度指标为负的暂态安全稳定子问题的影响方向是相反的。专利申请“基于并行计算模式的关联输电断面极限功率计算方法”(受理号:201110111966.9)提出考虑多种安全稳定约束的关联输电断面中单个或多个断面输送功率最大值，以及各输电断面极限功率相互影响因子的计算方法。该专利提出的各输电断面极限功率相互影响因子计算方法建立在已经得到输电断面极限功率的基础上，计算速度还比较慢，对于大电网其计算时间大约需要10分钟左右。此外，该专利申请给出各输电断面极限功率之间的相互影响因子是综合性指标，没有针对暂态安全稳定中的5类安全稳定问题，给出各输电断面之间的关联度指标。本专利技术提出的快速计算方法建立在一次安全稳定量化评估的基础上，针对各个输电断面关键故障集中各个故障的TAS裕度及模式、TVDS裕度及模式、TVS裕度及模式、TFDS裕度及模式和TFUS安全裕度及模式之间的关联关系进行分析，只需增加极小的计算量即可得到各个输电断面之间的暂态安全稳定关联度，包括TAS关联度、TVDS关联度、TVS关联度、TFDS关联度和TFUS关联度共5项指标。对于大电网采用基于大规模集群计算模式进行暂态安全稳定量化评估的计算时间只需要I分钟左右，本专利技术可为调度运行人员快速掌握当前运行方式下各个输电断面的安全稳定水平之间的交互影响因素及程度提供技术手段。
技术实现思路
本专利技术的目的是:针对电力系统的当前运行方式，快速计算出各个输电断面之间的暂态安全稳定关联度，包括TAS关联度、TVDS关联度、TVS关联度、TFDS关联度和TFUS关联度共5项指标，为调度运行人员快速掌握当前运行方式下各个输电断面的暂态安全稳定水平之间的交互影响因素及程度提供技术手段。具体地说，本专利技术是采取以下的技术方案来实现的，包括下列步骤:I)基于电力系统的单个运行方式，对各个输电断面的考核故障集进行暂态安全稳定量化评估，对于不同考核故障集中的相同故障只进行一次暂态安全稳定量化评估，得到该运行方式下所有输电断面的考核故障集中每个故障的TAS裕度及发电机的TAS参与因子、TVDS裕度及监视节点的TVDS参与因子、TVS裕度及监视负荷的TVS参与因子、TFDS裕度及监视节点的TFDS参与因子和监视发电机的TFDS参与因子、TFUS裕度及监视节点的TFUS参与因子和监视发电机的TFUS参与因子；2)分别针对每个输电断面，从各输电断面的考核故障集中分别筛选出TAS裕度、TVDS裕度、TVS裕度、TFDS裕度和TFUS裕度小于相应的设定的裕度门槛值的故障，即筛选出相对较低的故障，构成每个输电断面的TAS关键故障集、TVDS关键故障集、TVS关键故障集、TFDS关键故障集和TFUS关键故障集；3)分别针对每个输电断面，根据输电断面的TAS关键故障集中各个故障的TAS裕度及发电机的TAS参与因子，计算出发电机在输电断面TAS中的综合参与因子；根据输电断面的TVDS关键故障集中各个故障的TVDS裕度及TVDS监视节点的TVDS参与因子，计算出TVDS监视节点在输电断面TVDS中的综合参与因子；根据输电断面的TVS关键故障集中各个故障的TVS裕度及TVS监视负荷的TVS参与因子，计算出TVS监视负荷在输电断面TVS中的综合参与因子；根据输电断面的TFDS关键故障集中各个故障的TFDS裕度及TFDS监视节点的TFDS参与因子和TFDS监视发电机的TFDS参与因子，计算出TFDS监视节点和TFDS监视发电机在输电断面TFDS中的综合参与因子；根据输电断面的TFUS关键故障集中各个故障的TFUS裕度及TFUS监视节点的TFUS参与因子和TFUS监视发电机的TFUS参与因子，计算出TFUS监视节点和TFUS监视发电机在输电断面TFUS中的综合参与因子；4)针对所有输电断面中每两个输电断面,分别基于两个输电断面中发电机的TAS综合参与因子、TVDS监视节点的TVDS综合参与因子、TVS监视负荷的TVS综合参与因子、TFDS监视节点和TFDS监视发电机的TFDS综合参与因子、TFUS监视节点和TFUS监视发电机的TFUS综合参与因子，计算出两个输电断面之间的TAS关联度指标、TVDS关联度指标、TVS关联度指标、TFDS关联度指标和TFUS关联度指标。本专利技术的进一步特征在于:所述步骤2)中的设定的裕度门槛值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
电力系统暂态安全稳定输电断面关联度指标快速计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1）基于电力系统的单个运行方式，对各个输电断面的考核故障集进行暂态安全稳定量化评估，对于不同考核故障集中的相同故障只进行一次暂态安全稳定量化评估，得到该运行方式下所有输电断面的考核故障集中每个故障的暂态功角稳定裕度及发电机的暂态功角稳定参与因子、暂态电压跌落安全裕度及暂态电压跌落安全监视节点的暂态电压跌落安全参与因子、暂态电压稳定裕度及暂态电压稳定监视负荷的暂态电压稳定参与因子、暂态频率跌落安全裕度及暂态频率跌落安全监视节点和暂态频率跌落安全监视发电机的暂态频率跌落安全参与因子、暂态频率上升安全裕度及暂态频率上升安全监视节点和暂态频率上升安全监视发电机的暂态频率上升安全参与因子；2）分别针对每个输电断面，从各输电断面的考核故障集中分别筛选出暂态功角稳定裕度、暂态电压跌落安全裕度、暂态电压稳定裕度、暂态频率跌落安全裕度和暂态频率上升安全裕度小于相应的设定的裕度门槛值的故障，构成每个输电断面的暂态功角稳定关键故障集、暂态电压跌落安全关键故障集、暂态电压稳定关键故障集、暂态频率跌落安全关键故障集和暂态频率上升安全关键故障集；3）分别针对每个输电断面，根据输电断面的暂态功角稳定关键故障集中各个故障的暂态功角稳定裕度及发电机的暂态功角稳定参与因子，计算出发电机在输电断面暂态功角稳定中的综合参与因子；根据输电断面的暂态电压跌落安全关键故障集中各个故障的暂态电压跌落安全裕度及暂态电压跌落安全监视节点的暂态电压跌落安全参与因子，计算出暂态电压跌落安全监视节点在输电断 面暂态电压跌落安全中的综合参与因子；根据输电断面的暂态电压稳定关键故障集中各个故障的暂态电压稳定裕度及暂态电压稳定监视负荷的暂态电压稳定参与因子，计算出暂态电压稳定监视负荷在输电断面暂态电压稳定中的综合参与因子；根据输电断面的暂态频率跌落安全关键故障集中各个故障的暂态频率跌落安全裕度及暂态频率跌落安全监视节点的暂态频率跌落安全参与因子和暂态频率跌落安全监视发电机的暂态频率跌落安全参与因子，计算出暂态频率跌落安全监视节点在输电断面暂态频率跌落安全中的综合参与因子和暂态频率跌落安全监视发电机在输电断面暂态频率跌落安全中的综合参与因子；根据输电断面的暂态频率上升安全关键故障集中各个故障的暂态频率上升安全裕度及暂态频率上升安全监视节点的暂态频率上升安全参与因子和暂态频率上升安全监视发电机的暂态频率上升安全参与因子，计算出暂态频率上升安全监视节点在输电断面暂态频率上升安全中的综合参与因子和暂态频率上升安全监视发电机在输电断面暂态频率上升安全中的综合参与因子；4）针对所有输电断面中每两个输电断面，分别基于两个输电断面中发电机的暂态功角稳定综合参与因子、暂态电压跌落安全监视节点的暂态电压跌落安全综合参与因子、暂态电压稳定监视负荷的暂态电压稳定综合参与因子、暂态频率跌落安全监视节点的暂态频率跌落安全综合参与因子和暂态频率跌落安全监视发电机的暂态频率跌落安全综合参与因子、暂态频率上升安全监视节点的暂态频率上升安全综合参与因子和暂态频率上升安全监视发电机的暂态频率上升安全综合参与因子，计算出两个输电断面之间的暂态功角稳定关联度指标、暂态电压跌落安全关联度指标、暂态电压稳定关联度指标、暂态频率跌落安全关联度指标和暂态频率上升安全关联度指标。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐泰山，鲍颜红，薛禹胜，李勇，庞晓艳，徐伟，李碧君，王胜明，
申请(专利权)人：南京南瑞集团公司，国家电网公司华中分部，国网四川省电力公司，
类型：发明
国别省市：