基于广域测量的在线电压稳定监视.pdf

维普资讯 第34卷 第 15期 继 电器 Vo1．34 No．15 24 2006年8月 1日 RELAY Aug．1，2006 基于广域测量的在线 电压稳定监视 段俊东 ，郭志忠 (1．哈尔滨工业大学电气工程系，黑龙江 哈尔滨 150001； 2．许继电力科学研究院，北京 100085) 摘要：广域测量技术的发展和应用为电力系统电压稳定监视奠定了基础。对采用局部电压、电流变化估计 电 网侧等值阻抗进行了分析，指出利用SCADA／EMS测量数据不能准确估计电网侧等值 阻抗的缺陷，提出基于 节点电压和负荷 电流相量变化的改进方法和 电压稳定性指标。采用广域测量系统间接地避免潮流方程在临 界点的不收敛，弥补传统方法在应用中存在的系统规模过大、非线性模型不准确、数据 多且更新不及时、速度 慢等缺陷。通过仿真计算表明该指标能够正确指示节点的电压稳定性，适于对节点在线静态电压稳定的监 视 ，具有一定实用性 。 关键词：电力系统； 阻抗模判据 电压稳定； 网络等值阻抗 ； 广域测量系统 中图分类号：TM712 文献标识码：A 文章编号：1003-4897(2006)15-0024-05 0 引言 1 关键节点局部电压电流矢量变化的特性 随着电力系统的不断扩大和电力机制改革，现 对于关键节点常采用等值的方式来进行分析， 在电力系统常常运行在稳定的边界。近几年来发生 通常将所考察的节点进行戴维南等值，得到一个单 的电力事故表明大系统的安全性和稳定问题越来越 机无穷大电源通过网络等值阻抗向一个节点供 电的 重要。其中许多事故都造成了电压稳定破坏进而电 单电源单回路的简单系统，如图1(b)所示。这一类 压崩溃¨ j。为了提高电力系统的在线运行的安全 问题的关键就是节点的网络侧等值阻抗的求取，然 性、可靠性和灵活性，必须对节点电压进行在线监视 后根据得到的网络侧等值阻抗模与测量得到的负荷 和稳定裕度判断，为系统的运行调整和事故中处理 阻抗模采用阻抗模判据来判断节点的电压稳定性。 以及事故后恢复提供一定的在线可行依据 。 从理论上讲，考察的节点网络等值阻抗在网络 采取一定的电压稳定指标 来表示节点的电 参数不变的情况下，通过节点的电压、电流的两种状 态就可以确定下来。但是，实际上，考察的节点网络 压稳定程度是 目前常用的方法。由于负荷阻抗模可 等值阻抗与其他节点的负荷阻抗变化有一定的关 在线测量得到，阻抗模指标 电力系统 电压稳定分析 系；同时，当网络结构发生变化时，也会造成考察节 和在线电压稳定监视 中得到了一定的运用 ”。 点的网络阻抗变化，这些变化从表现来看都是考察 这一类问题的关键就是计算关键节点电网侧的等值 节点电压和电流的矢量变化，采用电压、电流的有效 阻抗，在 SCADA／EMS下在线同时得到全网测量数 值测量来估计网络侧阻抗模，则影响着在线估计的 据具有很大的难度 ，同时数据刷新时间长，只能根据 精度。因此，在线利用节点电压、电流有效值和矢量 系统的几种典型运行方式和状态来进行在线分析， 变化