CN107767003B - 一种受端电网稳定性评估方法 - Google Patents
一种受端电网稳定性评估方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107767003B CN107767003B CN201610685988.9A CN201610685988A CN107767003B CN 107767003 B CN107767003 B CN 107767003B CN 201610685988 A CN201610685988 A CN 201610685988A CN 107767003 B CN107767003 B CN 107767003B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power grid
- receiving
- load
- end power
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000013097 stability assessment Methods 0.000 title claims description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000004540 process dynamic Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Marketing (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明提供一种计及全过程动态稳定性的受端电网稳定性评估方法，采用全过程动态仿真软件建立受端电网稳定性分析模型，计及发电机过励限制和变压器有载调压等慢速动作元件动态特性，利用负荷增长速率配合关系均衡负荷持续增长过程中受端电网各供电分区动态无功消耗，即采用最大限度消耗全网动态无功储备的负荷增长方式计算各个供电分区的有功负荷裕度，作为受端电网稳定性评估指标，为电网稳定运行提供直观有效的紧急控制判据。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种计及全过程动态稳定性的受端电网稳定性评估方法。
背景技术
常用的稳定指标可分为状态指标和裕度指标。两类指标都能够给出系统当前运行点离稳定崩溃点距离的某种量度。状态指标只取用当前运行状态的信息，计算比较简单，但存在非线性。裕度指标的计算涉及到过渡过程的模拟和临界点的求取问题，蕴含的信息量较大。
裕度指标定义为：从系统给定运行状态出发,按照某种模式，通过负荷或传输功率的增长逐步逼近电压崩溃点，则系统当前运行点到电压崩溃点的距离(MW和(或)Mvar)可作为判断电压稳定程度的指标，称之为裕度指标。从以上定义可看出，决定裕度指标的关键因素主要有3个：崩溃点的确定、从当前运行点到崩溃点的路径的选取以及模型的选择。
在计算裕度指标时，网络中各负荷节点的功率可按任意方式增长，以逼近崩溃点。负荷的增长方式不同，裕度指标的计算值也不同。为了简化计算，常假设负荷功率按照全部负荷节点的有功和(或)无功功率同时增加的方式增长，该方式计算出的裕度指标通常比较保守。
此外，在计算裕度指标时，选用的模型不同，所得出的计算结果也不同。其中发电机模型和负荷模型的选择影响较大。在静态、暂态稳定分析中，一般不考虑影响电网中长期稳定性的慢速动态元件模型，致使稳定裕度计算结果无法计及全过程动态稳定性。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种计及全过程动态稳定性的受端电网稳定性评估方法，采用全过程动态仿真软件建立受端电网稳定性分析模型，计及发电机过励限制和变压器有载调压等慢速动作元件动态特性，利用负荷增长速率配合关系均衡负荷持续增长过程中受端电网各供电分区动态无功消耗，即采用最大限度消耗全网动态无功储备的负荷增长方式计算各个供电分区的有功负荷裕度，作为受端电网稳定性评估指标，为电网稳定运行提供直观有效的紧急控制判据。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
本发明提供一种受端电网稳定性评估方法，所述方法包括：
建立受端电网稳定性分析模型；
将受端电网划分为N个供电分区；
计算受端电网的有功负荷裕度。
所述建立受端电网稳定性分析模型包括：通过全过程动态仿真软件建立受端电网稳定性分析模型。
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：计算每个供电分区的有功负荷裕度。
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：负荷持续增长使受端电网逼近电压崩溃点的情况下，计算每个供电分区的有功负荷裕度。
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
设第n个供电分区的有功负荷裕度为Kn，其表示为：
其中，P0n为第n个供电分区当前运行点的有功功率，P1n为第n个供电分区的最大负荷有功功率。
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：确定受端电网逼近电压崩溃点前N个供电分区的负荷持续增长时间。
所述确定受端电网逼近电压崩溃点前N个供电分区内负荷持续增长时间包括：
通过负荷持续增长使受端电网逼近电压崩溃点，根据供电分区初始运行点到受端电网电压崩溃点的时间间隔确定各个供电分区的负荷持续增长时间。
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
比较受端电网逼近电压崩溃点前N个供电分区的负荷持续增长时间，获取供电分区的负荷持续增长时间最大值。
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
调整各供电分区的负荷持续增长速率，令各个供电分区的负荷持续增长时间均为所获取的供电分区的负荷持续增长时间最大值。
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
根据调整后的供电分区的负荷持续增长速率重新计算每个供电分区的有功负荷裕度。
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：设调整负荷持续增长速率后受端电网的有功负荷裕度为K，且有：
其中，P0为受端电网当前运行点的有功功率，P1为受端电网的最大负荷有功功率。
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
将K作为受端电网稳定性评估指标，K越大，则表明受端电网稳定性越强。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
1)本发明提供的一种计及全过程动态稳定性的受端电网稳定性评估方法，利用负荷增长速率配合关系来均衡负荷持续增长过程中城市电网各供电分区动态无功消耗，在最大限度消耗全网动态无功储备的负荷增长方式下计算系统有功负荷裕度，作为特大型城市电网稳定裕度评估指标；
2)本发明可以避免采用相同负荷增长速率方式下，由于某一个分区率先达到负荷功率极限导致的全网电压崩溃，而此时系统仍有部分负荷裕度，本发明可为电网稳定运行提供直观有效的紧急控制判据。
附图说明
图1是本发明实施例中计及全过程动态稳定性的受端电网稳定性评估方法流程图；
图2是本发明实施例中北京电网供电分区接线示意图；
图3是实施例中昌城、城顺朝、朝顺通、通安兴供电分区负荷有功功率变化曲线图；
图4是实施例中兴房门、门海、海昌供电分区负荷有功功率变化曲线图；
图5是实施例中北京电网负荷有功功率变化曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明提供一种计及全过程动态稳定性的受端电网稳定性评估方法，采用全过程动态仿真软件建立受端电网稳定性分析模型，计及发电机过励限制和变压器有载调压等慢速动作元件动态特性，利用负荷增长速率配合关系均衡负荷持续增长过程中受端电网各供电分区动态无功消耗，即采用最大限度消耗全网动态无功储备的负荷增长方式计算各个供电分区的有功负荷裕度，作为受端电网稳定性评估指标。
选取北京电网作为实施例，供电分区接线示意图如图2所示，外部500kV变电站通过双环网连接，内部各220kV供电分区解环运行的受端电网，是受端电网发展的较高级形式。
计及全过程动态稳定性的北京电网稳定性评估方法具体包括：
通过全过程动态仿真软件建立受端电网稳定性分析模型
将北京电网华分为昌城、城顺朝、朝顺通、门海、兴房门、通安兴、海昌7个供电分区：
在考虑发电机过励限制和变压器有载调压等全过程慢速动态模型的条件下，北京电网各供电分区的有功负荷裕度Kn及北京电网崩溃前负荷持续增长时间如表1所示：
表1
比较受端电网逼近电压崩溃点前7个供电分区的负荷持续增长时间，获取供电分区的负荷持续增长时间最大值，tmax＝max{138,118,68,63,123,88,81}＝138s；
调整各供电分区的负荷持续增长速率，令各个供电分区的负荷持续增长时间均为所获取的供电分区的负荷持续增长时间最大值，即另t1＝t2＝t3＝t4＝t5＝t6＝t7＝138s；
在北京电网全接线方式下，计算负荷持续增长速率调整后各供电分区的有功功负荷裕度如表2所示：
表2
| 负荷增长供电分区 | 负荷持续增长时间/s | 负荷极限/MW | 基态负荷/MW | 有功负荷裕度 |
| 全网 | 138 | 25196 | 20179 | 19.3％ |
昌城、城顺朝、朝顺通、通安兴的仿真曲线如图3所示，门海、兴房门、海昌的仿真曲线如图4所示，北京电网负荷仿真曲线如图5所示，其中，纵坐标为负荷有功功率，横坐标为时间t。
若采用全网按照同一种负荷增长速率的负荷增长方式，北京电网的极限负荷功率为25017MW，有功负荷裕度为19.3％，而采用本实施方案调整各供电分区的负荷持续增长速率，北京电网全接线方式下，最大负荷功率为25196MW，其动态稳定裕度为19.9％。可以得到在最大限度消耗全网动态无功储备的负荷增长方式下系统的有功负荷裕度，作为特大型城市电网稳定裕度评估指标。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (1)
1.一种受端电网稳定性评估方法，其特征在于，所述方法包括：
建立受端电网稳定性分析模型；
将受端电网划分为N个供电分区；
计算受端电网的有功负荷裕度；
所述建立受端电网稳定性分析模型包括：
通过全过程动态仿真软件建立受端电网稳定性分析模型；
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
计算每个供电分区的有功负荷裕度；
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
负荷持续增长使受端电网逼近电压崩溃点的情况下，计算每个供电分区的有功负荷裕度；
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
设第n个供电分区的有功负荷裕度为Kn，其表示为：
其中，P0n为第n个供电分区当前运行点的有功功率，P1n为第n个供电分区的最大负荷有功功率；
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
确定受端电网逼近电压崩溃点前N个供电分区的负荷持续增长时间；
所述确定受端电网逼近电压崩溃点前N个供电分区内负荷持续增长时间包括：
通过负荷持续增长使受端电网逼近电压崩溃点，根据供电分区初始运行点到受端电网电压崩溃点的时间间隔确定各个供电分区的负荷持续增长时间；
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
比较受端电网逼近电压崩溃点前N个供电分区的负荷持续增长时间，获取供电分区的负荷持续增长时间最大值；
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
调整各供电分区的负荷持续增长速率，令各个供电分区的负荷持续增长时间均为所获取的供电分区的负荷持续增长时间最大值；
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
根据调整后的供电分区的负荷持续增长速率重新计算每个供电分区的有功负荷裕度；
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
设调整负荷持续增长速率后受端电网的有功负荷裕度为K，且有：
其中，P0为受端电网当前运行点的有功功率，P1为受端电网的最大负荷有功功率；
所述计算受端电网的有功负荷裕度包括：
将K作为受端电网稳定性评估指标，K越大，则表明受端电网稳定性越强。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610685988.9A CN107767003B (zh) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | 一种受端电网稳定性评估方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610685988.9A CN107767003B (zh) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | 一种受端电网稳定性评估方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107767003A CN107767003A (zh) | 2018-03-06 |
| CN107767003B true CN107767003B (zh) | 2022-01-18 |
Family
ID=61261574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610685988.9A Active CN107767003B (zh) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | 一种受端电网稳定性评估方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107767003B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111987720B (zh) * | 2020-08-26 | 2021-11-30 | 国网江苏省电力有限公司 | 多通道限额约束下受端电网受电及供电裕度区间评估方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101359026A (zh) * | 2008-09-17 | 2009-02-04 | 中国电力科学研究院 | 一种全时域电压稳定性综合评估方法 |
| CN101387679A (zh) * | 2008-09-17 | 2009-03-18 | 中国电力科学研究院 | 一种衡量动态电压稳定裕度指标的方法 |
| CN103279639A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-09-04 | 国家电网公司 | 基于响应的受端电网电压稳定全过程态势评估及防控方法 |
| CN103336882A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-10-02 | 国家电网公司 | 一种基于时域仿真的全过程动态电压稳定裕度评估方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9507367B2 (en) * | 2012-04-09 | 2016-11-29 | Clemson University | Method and system for dynamic stochastic optimal electric power flow control |
-
2016
- 2016-08-18 CN CN201610685988.9A patent/CN107767003B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101359026A (zh) * | 2008-09-17 | 2009-02-04 | 中国电力科学研究院 | 一种全时域电压稳定性综合评估方法 |
| CN101387679A (zh) * | 2008-09-17 | 2009-03-18 | 中国电力科学研究院 | 一种衡量动态电压稳定裕度指标的方法 |
| CN103279639A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-09-04 | 国家电网公司 | 基于响应的受端电网电压稳定全过程态势评估及防控方法 |
| CN103336882A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-10-02 | 国家电网公司 | 一种基于时域仿真的全过程动态电压稳定裕度评估方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于全过程动态仿真的受端电网中长期稳定轨迹特征及防控策略研究;霍启迪 等;《电网技术》;20160805;第40卷(第8期);第2337-2343页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107767003A (zh) | 2018-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11409347B2 (en) | Method, system and storage medium for predicting power load probability density based on deep learning | |
| CN104037776B (zh) | 随机惯性因子粒子群优化算法的电网无功容量配置方法 | |
| Khoshkhoo et al. | Fast online dynamic voltage instability prediction and voltage stability classification | |
| CN103490956A (zh) | 基于业务量预测的自适应节能控制方法及设备、系统 | |
| CN105572498A (zh) | 一种电子产品可靠性加速试验方法 | |
| CN109524982B (zh) | 一种交直流电网暂态稳定风险评估方法 | |
| CN105389621A (zh) | 电动汽车充电负荷对配网系统电压影响的充电桩最优分布方法 | |
| CN104573383B (zh) | 一种适用于楼宇设备综合优化模型的分布式演化方法 | |
| CN101895116A (zh) | 基于分布因子的在线可用输电能力计算方法 | |
| Carmona-Delgado et al. | Fast and reliable distribution load and state estimator | |
| CN113452026B (zh) | 一种电力系统薄弱评估智能体训练方法、评估方法和系统 | |
| Lavenius et al. | Performance assessment of PMU-based estimation methods of Thevenin equivalents for real-time voltage stability monitoring | |
| CN107451743B (zh) | 一种考虑源荷运行特性的有源配电网孤岛运行方法 | |
| CN107767003B (zh) | 一种受端电网稳定性评估方法 | |
| CN105279297B (zh) | 一种基于工程应用的pss/e电力系统等值方法 | |
| CN105825317A (zh) | 一种基于贝叶斯网络的直流配网可靠性评估方法 | |
| CN105373865A (zh) | 一种基于产业结构的用电需求预测方法 | |
| CN105071388A (zh) | 一种基于极大似然估计的配电网状态估计方法 | |
| Romay et al. | Transient stability assessment considering hard limits on dynamic states | |
| Wang et al. | A new scheme for guaranteed state estimation of power system | |
| CN111130098B (zh) | 一种含分布式电源配电网系统风险评估方法 | |
| CN104167733A (zh) | 一种基于负荷阻抗的电网等值方法 | |
| CN104835000A (zh) | 一种考虑预安排停电的配电网可靠性评估方法 | |
| KR102255058B1 (ko) | 전력 민감도 기반 dc 전력 계통의 운용 방법 | |
| CN110957742B (zh) | 基于深度学习的电力系统小干扰稳定辅助决策方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |