基于广域信息的静态电压失稳预测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101819243A

(43)申请公布日2010.09.01

(21)申请号CN201010142632.3

(22)申请日2010.04.08

(71)申请人国网电力科学研究院;南京南瑞集团公司;华东电网有限公司

地址210003江苏省南京市鼓楼区南瑞路8号

(72)发明人徐泰山鲍颜红段慧任先成杨卫东李碧君汪德星曹路

(74)专利代理机构南京知识律师事务所

代理人汪旭东

(51)Int.CI

G01R31/08

G01R19/165

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

基于广域信息的静态电压失稳预测

方法

(57)摘要

本发明属电力系统及其自动化技术

领域，适用于基于广域信息进行电网实时

状态及其预想事故后工况的静态电压失稳

预测，本发明包括以下步骤：1)综合电网

中PMU的布点信息和实际网架结构，将电

网划分为若干个发电区域和负荷区域；2)

基于SCADA量测信息和状态估计结果进

行P-V曲线计算，得到电压崩溃时各点临

界电压；3)对电压临近崩溃的潮流进行Q-

V模态分析计算，得到各个安装PMU节点

的参与因子；4)根据PMU实测的电压数

据，采用PMU节点参与因子作为权重，实

时加权各点电压裕度作为综合电压裕度指

标；5)当综合电压裕度指标比较小时，以

负荷区域受电断面的无功损耗变化对传输

有功功率的灵敏度用于计算电压失稳的实

时判据。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.基于广域信息的静态电压失稳预测方法，其特征在于包括下列步骤：

1)综合电网中PMU的布点信息和实际网架结构，将电网划分为若干个发电区域和

负荷区域，传输通道和负荷区域的重要母线上均装有PMU；

2)一旦状态估计刷新数据，则基于SCADA量测信息和状态估计结果，针对某一发

电和负荷增长模式，进行P-V曲线计算，得到电压崩溃时各点临界电压，计算包

括当前工况及其预想事故后工况；

3)对电压临近崩溃的潮流进行Q-V模态分析计算，得到各个安装PMU节点的参与

因子，判别导致电压崩溃的区域和节点，计算包括当前工况及其预想事故后工况；

4)根据PMU实测电压数据和预测的PMU电压量测数据，分别实时求取当前工况

及其预想事故后工况的综合电压裕度指标；

5)当综合电压裕度指标小于设定的裕度门槛值时，负荷区域受电断面无功损耗的变

化量可反映系统电压稳定的薄弱断面和稳定水平，考虑到实时分析计算与实际系统

匹配的误差，增加将负荷区域受电断面的实时无功损耗变化对传输有功功率的灵敏

度用于计算电压稳定的实时判据，以弥补分析计算可能存在的误差。

2.根据权利要求1所述的基于广域信息的静态电压失稳预测方法，其特征在于，所

述步骤4)中综合电压裕度指标计算方法如下：假设经过Q-V模态分析后得到当前

工况下及其预想事故后工况下某区域主导模式下各个PMU厂站母线的参与因子分

别为λsubi/sub和λsubi/sub′，P-V曲线计算得到的当前工况下及其预想事

故后工况下母线临界电压分别为Vsubcr，i/sub和Vsubcr，i/sub′，当前工

况及其预想事故后工况潮流计算得到的该母线电压分别为Vsubc，i/sub和

Vsubc，i/sub′，PMU实测的该母线电压为Vsubi/sub，对应的实测时刻为

t，采用如下公式(1)来估算电网在t时刻发生预想事故后该母线电压的PMU实测值

Vsubi/sub‘；该负荷区域的t时刻及其预想事故后工况的综合电压裕度指标分

别采用如下公式(2)和(3)来计算，其中m为该负荷区域的PMU测点总数。

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