CN112290550A - 一种基于支路暂态输电能力的紧急控制方法和系统 - Google Patents

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CN112290550A CN202011547474.XA CN202011547474A CN112290550A CN 112290550 A CN112290550 A CN 112290550A CN 202011547474 A CN202011547474 A CN 202011547474A CN 112290550 A CN112290550 A CN 112290550A
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郑超
孙华东
吕思卓
李惠玲
陈怡君
宋云亭
宋墩文
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China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
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    • 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
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Abstract

本发明提供一种基于支路暂态输电能力的紧急控制方法和系统。所述方法和系统以易于测量的支路两端节点电压的幅值和相位作为信息源，构建支路暂态输电能力BTTC定量评价指数，并根据互联电网中具有最小BTTC指数的支路的BTTC指数来判定是否采取紧急控制措施。所述方法和系统充分利用广域测量技术和高速通信技术，构建基于响应的电力系统广域安全稳定控制系统，实现“实时决策，实时控制”，能够精准判别暂态稳定与否，快速定量评价稳定水平，所述方法和系统不依赖于离线或在线仿真计算、无需预想运行方式和故障集合，不局限于就地信息，可有效避免安全稳定控制措施失效的风险，确保电力系统安全稳定运行和防止大面积停电。

Description

一种基于支路暂态输电能力的紧急控制方法和系统
技术领域
本发明涉及电力控制领域,并且更具体地，涉及一种基于支路暂态输电能力的紧急控制方法和系统。
背景技术
近年来，随着新能源电源并网容量持续攀升和特高压直流跨区大规模送受电，我国电网形成了直流混联新输电格局，受此影响，系统大扰动动态行为愈趋复杂，电网的暂态稳定特性已发生深刻变化。传统交流电网，系统扰动激发的暂态能量冲击范围较小，现有防控体系可有效应对；特高压交直流混联电网，系统扰动甚至正常设备操作，均可能引发大容量多回直流换相失败或闭锁，导致交直流系统连锁反应，产生巨大暂态能量冲击，波及范围扩大到跨区电网，电网运行安全风险增大。
现有稳定控制措施以常规切机、切负荷为主要控制资源，以相互独立的输变电工程为需求依托，在面对交直流混联电网强直弱交新特征时，已表现出不适应性，具体包括：应对大容量特高压直流强冲击，无法满足控制措施量要求；单一集中控制措施，无法有效应对连锁故障；控制措施组织协调能力，无法适应单一故障向连锁故障转变、局部扰动向全局扰动扩展的稳定形态变化趋向。
围绕暂态稳定判别和稳定控制，现有方法可划分为基于机组受扰信息和基于网络受扰信息两大类。基于机组受扰信息的暂态稳定判别与控制方法主要包括基于扩展等面积定则（EEAC）、全局暂态能量函数或局部暂态能量函数的能量分析方法，以及相轨迹凹凸性、轨迹灵敏度、曲率矢量等基于受扰轨迹特征的分析方法。基于机组受扰信息的相关方法，存在机群惯性中心轨迹计算需要全网机组信息，所需信息量大，测量通讯要求高，部分信息如机组机械功率难以测量，以及判稳有效性依赖分群的准确性等问题。此外，由于消隐了随机群摇摆的网络状态变化，因此难以跟踪薄弱断面或关键支路的迁移动态优化紧急控制。基于网络受扰信息的暂态稳定判别与控制方法目前难以应用于实际电网。例如，支路暂态势能法中的积分计算需要故障后支路稳态潮流，因此方法只适用于预想故障既定的离线分析，对于连锁故障路径不易预测的复杂扰动情景，该方法则难以用于稳定判别与紧急控制；基于母线电压单一电气量跌落特征的方法，难以有效辨别功角稳定与电压稳定两种稳定形态；新近提出的基于交流支路有功峰值特征判别稳定性的方法，则存在过于保守等问题。
发明内容
为了解决现有技术中基于事件的“离线决策，在线匹配”和“在线决策，实时匹配”构成的电力系统安全稳定第二道防线措施和基于就地信息的电力系统安全稳定第三道防线措施存在失效的风险，已经难以满足大电网安全稳定运行的要求，以及基于网络受扰信息的暂态稳定判别方法与控制方法目前难以应用于实际电网的技术问题，本发明提供一种基于支路暂态输电能力的紧急控制方法，所述方法包括：
利用广域量测系统采集互联电网中全部支路及全部节点的运行参量；
根据每个支路及每个节点的运行参量计算支路暂态输电能力BTTC指数；
互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，当紧急控制闭锁计时时间
Figure 323284DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 771583DEST_PATH_IMAGE002
且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 223424DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 149792DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 370689DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 724310DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制；
启动紧急控制后，将紧急控制标志位
Figure 397868DEST_PATH_IMAGE006
变更为启动标志；
当紧急控制标志位
Figure 127926DEST_PATH_IMAGE006
为启动标志，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数、紧急控制停止计时时间
Figure 203330DEST_PATH_IMAGE007
、预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 727852DEST_PATH_IMAGE008
和预设的第二紧急控制存续时间
Figure 888706DEST_PATH_IMAGE009
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制停止判据时，停止紧急控制。
进一步地，利用广域量测系统采集互联电网中全部支路及全部节点的运行参量之前还包括：
设置紧急控制闭锁存续时间
Figure 891297DEST_PATH_IMAGE002
，BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 841715DEST_PATH_IMAGE004
和第一紧急控制存续时间
Figure 802718DEST_PATH_IMAGE005
，BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 309922DEST_PATH_IMAGE008
和第二紧急控制存续时间
Figure 991570DEST_PATH_IMAGE009
；
复位紧急控制标志位
Figure 166200DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志，并复位紧急控制闭锁延时时间
Figure 642312DEST_PATH_IMAGE001
，紧急控制启动计时时间
Figure 902392DEST_PATH_IMAGE003
和紧急控制停止计时时间
Figure 387731DEST_PATH_IMAGE007
为0。
进一步地，根据每个支路及每个节点的运行参量计算支路暂态输电能力BTTC指数，其计算公式为:
Figure 151287DEST_PATH_IMAGE011
式中，
Figure 595038DEST_PATH_IMAGE012
分别为连接节点m和n的支路i的电阻和电抗，
Figure 342414DEST_PATH_IMAGE014
分别为与支路i连接的节点m的电压相量的幅值和相位，
Figure 162603DEST_PATH_IMAGE015
分别为与支路i连接的节点n的电压相量的幅值和相位,节点m和n分别为对应的相位超前节点和相位滞后节点，即
Figure 921611DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 395318DEST_PATH_IMAGE017
为互联电网扰动前稳态运行时支路i对应的BBTC指数，
Figure 239777DEST_PATH_IMAGE018
为互联电网产生扰动时支路i的BTTC指数，
Figure 191553DEST_PATH_IMAGE019
为支路i的归一化后的BBTC指数；Yi为支路i的阻抗因子，i,m和n为自然数。
进一步地，所述互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，当紧急控制闭锁计时时间
Figure 67717DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 712325DEST_PATH_IMAGE002
且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 44081DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 799547DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 267569DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 817499DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制包括：
所述互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，紧急控制闭锁计时时间
Figure 636550DEST_PATH_IMAGE001
开始计时；
当紧急控制闭锁计时时间
Figure 195708DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 783815DEST_PATH_IMAGE002
，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 504646DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 670048DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 642684DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 209931DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制，其中，所述紧急控制启动判据的公式为：
Figure 977030DEST_PATH_IMAGE020
式中，
Figure 895307DEST_PATH_IMAGE021
为互联电网中具有最小归一化BBTC指数的支路K的BBTC指数，当BTTC指数
Figure 671633DEST_PATH_IMAGE021
小于预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 93388DEST_PATH_IMAGE022
时，所述紧急控制启动计时时间
Figure 294037DEST_PATH_IMAGE023
开始计时。
进一步地，所述当紧急控制标志位
Figure 434032DEST_PATH_IMAGE006
为启动标志，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数、紧急控制停止计时时间
Figure 14049DEST_PATH_IMAGE007
、预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 290309DEST_PATH_IMAGE008
和预设的第二紧急控制存续时间
Figure 789424DEST_PATH_IMAGE009
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制停止判据时，停止紧急控制，其中，所述紧急控制停止判据的公式为：
Figure 292080DEST_PATH_IMAGE024
式中，
Figure 534843DEST_PATH_IMAGE021
为互联电网中具有最小归一化BBTC指数的支路K的BBTC指数，当BTTC指数
Figure 806555DEST_PATH_IMAGE021
小于预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 476571DEST_PATH_IMAGE025
时，所述紧急控制停止计时时间
Figure 200944DEST_PATH_IMAGE026
开始计时，当停止紧急控制时，紧急控制标志位
Figure 981819DEST_PATH_IMAGE006
变更为停止标志，并对紧急控制闭锁延时时间
Figure 373617DEST_PATH_IMAGE001
，紧急控制启动计时时间
Figure 214534DEST_PATH_IMAGE003
和紧急控制停止计时时间
Figure 691783DEST_PATH_IMAGE026
进行清零。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种基于支路暂态输电能力的紧急控制系统，所述系统包括：
数据采集单元，其用于利用广域量测系统采集互联电网中全部支路及节点的运行参量；
指数计算单元，其用于根据每个支路及每个节点的运行参量计算支路暂态输电能力BTTC指数；
控制启动单元，其用于互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，当紧急控制闭锁计时时间
Figure 10769DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 381707DEST_PATH_IMAGE002
且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 534471DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 230507DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 618763DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 578629DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制；
标志位变更单元，其用于启动紧急控制后，将紧急控制标志位
Figure 636715DEST_PATH_IMAGE006
变更为启动标志，以及停止紧急控制后，变更紧急控制标志位为停止标志，并对紧急控制闭锁延时时间
Figure 947610DEST_PATH_IMAGE001
，紧急控制启动计时时间
Figure 749344DEST_PATH_IMAGE003
和紧急控制停止计时时间
Figure 563716DEST_PATH_IMAGE026
进行清零；
控制停止单元，其用于当紧急控制标志位
Figure 182917DEST_PATH_IMAGE006
为启动标志，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数、紧急控制停止计时时间
Figure 590895DEST_PATH_IMAGE007
、预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 320954DEST_PATH_IMAGE008
和预设的第二紧急控制存续时间
Figure 989833DEST_PATH_IMAGE009
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制停止判据时，停止紧急控制。
进一步地，所述系统还包括：
参数设置单元，其用于设置紧急控制闭锁存续时间
Figure 655300DEST_PATH_IMAGE002
，BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 675209DEST_PATH_IMAGE004
和第一紧急控制存续时间
Figure 818745DEST_PATH_IMAGE005
，BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 873289DEST_PATH_IMAGE008
和第二紧急控制存续时间
Figure 568713DEST_PATH_IMAGE009
；
参数复位单元，其用于复位紧急控制标志位
Figure 951284DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志，并复位紧急控制闭锁延时时间
Figure 757565DEST_PATH_IMAGE001
，紧急控制启动计时时间
Figure 807561DEST_PATH_IMAGE003
和紧急控制停止计时时间
Figure 408307DEST_PATH_IMAGE007
为0。
进一步地，所述指数计算单元根据每个支路及每个节点的运行参量计算支路暂态输电能力BTTC指数，其计算公式为:
Figure 668387DEST_PATH_IMAGE027
式中，
Figure 416375DEST_PATH_IMAGE012
分别为连接节点m和n的支路i的电阻和电抗，
Figure 320877DEST_PATH_IMAGE013
分别为与支路i连接的节点m的电压相量的幅值和相位，
Figure 358104DEST_PATH_IMAGE015
分别为与支路i连接的节点n的电压相量的幅值和相位,节点m和n分别为对应的相位超前节点和相位滞后节点，即
Figure 839901DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 128931DEST_PATH_IMAGE017
为互联电网扰动前稳态运行时支路i对应的BBTC指数，
Figure 12573DEST_PATH_IMAGE018
为互联电网产生扰动时支路i的BTTC指数，
Figure 96067DEST_PATH_IMAGE019
为支路i的归一化后的BBTC指数；Yi为支路i的阻抗因子，i,m和n为自然数。
进一步地，所述控制启动单元在互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，当紧急控制闭锁计时时间
Figure 65160DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 751356DEST_PATH_IMAGE002
且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 630450DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 743900DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 75655DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 565542DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制包括：
所述互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，紧急控制闭锁计时时间
Figure 423777DEST_PATH_IMAGE001
开始计时；
当紧急控制闭锁计时时间
Figure 849073DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 792758DEST_PATH_IMAGE002
，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 820757DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 408864DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 395275DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 433114DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制，其中，所述紧急控制启动判据的公式为：
Figure 530383DEST_PATH_IMAGE020
式中，
Figure 832051DEST_PATH_IMAGE021
为互联电网中具有最小归一化BBTC指数的支路K的BBTC指数，当BTTC指数
Figure 864729DEST_PATH_IMAGE021
小于预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 517427DEST_PATH_IMAGE022
时，所述紧急控制启动计时时间
Figure 28174DEST_PATH_IMAGE023
开始计时。
进一步地，所述控制停止单元当紧急控制标志位
Figure 449928DEST_PATH_IMAGE006
为启动标志，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数、紧急控制停止计时时间
Figure 778141DEST_PATH_IMAGE007
、预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 793502DEST_PATH_IMAGE008
和预设的第二紧急控制存续时间
Figure 232574DEST_PATH_IMAGE009
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制停止判据时，停止紧急控制，其中，所述紧急控制停止判据的公式为：
Figure 649779DEST_PATH_IMAGE024
式中，
Figure 883315DEST_PATH_IMAGE021
为互联电网中具有最小归一化BBTC指数的支路K的BBTC指数，当BTTC指数
Figure 510605DEST_PATH_IMAGE021
小于预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 97575DEST_PATH_IMAGE025
时，所述紧急控制停止计时时间
Figure 759501DEST_PATH_IMAGE026
开始计时，当停止紧急控制时，紧急控制标志位
Figure 163937DEST_PATH_IMAGE006
变更为停止标志，并对紧急控制闭锁延时时间
Figure 153890DEST_PATH_IMAGE001
，紧急控制启动计时时间
Figure 669185DEST_PATH_IMAGE003
和紧急控制停止计时时间
Figure 60983DEST_PATH_IMAGE026
进行清零。
本发明技术方案提供的基于支路暂态输电能力的紧急控制方法和系统以易于测量的支路两端节点电压的幅值和相位作为信息源，构建可连续量化表征系统暂态功角稳定态势和识别关键约束环节的支路暂态输电能力BTTC定量评价指数，并根据互联电网中具有最小BTTC指数的支路的BTTC指数来判定是否采取紧急控制措施。所述基于支路暂态输电能力的紧急控制方法和系统充分利用广域测量技术和高速通信技术，构建基于响应的电力系统广域安全稳定控制系统，实现“实时决策，实时控制”，能够精准判别暂态稳定与否，快速定量评价稳定水平，所述方法和系统不依赖于离线或在线仿真计算、无需预想运行方式和故障集合，不局限于就地信息，可有效避免安全稳定控制措施失效的风险，确保电力系统安全稳定运行和防止大面积停电。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明优选实施方式的基于支路暂态输电能力的紧急控制方法的流程图；
图2为根据本发明优选实施方式的南方电网中贵州经交流和直流向广东送电的局部电网示意图；
图3为根据本优选实施方式的互联电网发生故障时支路BTTC指数变化示意图；
图4为根据本发明优选实施方式的具有BTTC指数最小值的支路在不同外送功率下的BTTC指数变化示意图；
图5为根据本发明优选实施方式的电网发生故障失衡时支路BTTC指数变化示意图；
图6为根据本发明优选实施方式的基于BTTC指数进行电网紧急控制的效果示意图；
图7为根据本发明优选实施方式的基于支路暂态输电能力的紧急控制系统的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式的基于支路暂态输电能力的控制方法的流程图。如图1所示，本优选实施方式所述的基于支路暂态输电能力的控制方法100从步骤101开始。
在步骤101，设置紧急控制闭锁存续时间
Figure 636321DEST_PATH_IMAGE002
，BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 238204DEST_PATH_IMAGE004
和第一紧急控制存续时间
Figure 695205DEST_PATH_IMAGE005
，BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 800565DEST_PATH_IMAGE008
和第二紧急控制存续时间
Figure 687749DEST_PATH_IMAGE009
。
在步骤102，复位紧急控制标志位
Figure 511349DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志，并复位紧急控制闭锁延时时间
Figure 634026DEST_PATH_IMAGE001
，紧急控制启动计时时间
Figure 734837DEST_PATH_IMAGE003
和紧急控制停止计时时间
Figure 651977DEST_PATH_IMAGE007
为0。
在步骤103，利用广域量测系统采集互联电网中全部支路及全部节点的运行参量，所述运行参量包括支路阻抗、支路电流以及节点电压的幅值和节点电压的相位。
在步骤104，根据每个支路及每个节点的运行参量计算支路暂态输电能力BTTC指数。
优选地，根据每个支路及每个节点的运行参量计算支路暂态输电能力BTTC指数，其计算公式为:
Figure 103818DEST_PATH_IMAGE028
式中，
Figure 295765DEST_PATH_IMAGE012
分别为连接节点m和n的支路i的电阻和电抗，
Figure 251083DEST_PATH_IMAGE013
分别为与支路i连接的节点m的电压相量的幅值和相位，
Figure 604704DEST_PATH_IMAGE015
分别为与支路i连接的节点n的电压相量的幅值和相位,节点m和n分别为对应的相位超前节点和相位滞后节点，即
Figure 278262DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 477162DEST_PATH_IMAGE017
为互联电网扰动前稳态运行时支路i对应的BBTC指数，
Figure 677199DEST_PATH_IMAGE018
为互联电网产生扰动时支路i的BTTC指数，
Figure 77088DEST_PATH_IMAGE019
为支路i的归一化后的BBTC指数；Yi为支路i的阻抗因子，i,m和n为自然数。
当互联电网没有发生故障时，所述支路进行更新。另外，同一电压等级交流支路的输电距离存在数十公里至上百公里的区别，为避免 Yi数量级差异使BTTC指数变化范围过大进而导致比选困难，因此对采集的每个支路的BTTC指数归一化处理后，得到归一化后的BTTC指数进行互联电网输电能力的判断会更为准确，具体地，机群失去同步运行时，网络中存在支路其两端节点电压的相位差趋于无界，即存在支路增大并超过180°；机群维持同步运行时，所有支路有界且不会大于180°。当达到180°使BTTC为零，可精准判别系统暂态功角失稳。
在步骤105，互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，当紧急控制闭锁计时时间
Figure 96996DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 365166DEST_PATH_IMAGE002
且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 295076DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 724921DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 370141DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 442002DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制。在应用中，当互联电网未发生故障时，按照采集的全部支路及全部节点的运行参量重新计算支路的BTTC指数。所述紧急控制标志位可以用0和1表示，比如，当启动标志为1时，停止标志对应地为0，相反，当启动标志为0时，对应地，停止标志为1。
优选地，所述互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，当紧急控制闭锁计时时间
Figure 85473DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 92744DEST_PATH_IMAGE002
且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 821665DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 572583DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 336140DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 107787DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制包括：
所述互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，紧急控制闭锁计时时间
Figure 730529DEST_PATH_IMAGE001
开始计时；
当紧急控制闭锁计时时间
Figure 144193DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 762256DEST_PATH_IMAGE002
，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 845750DEST_PATH_IMAGE003
、、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 549264DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 641985DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 380134DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制，其中，所述紧急控制启动判据的公式为：
Figure 759162DEST_PATH_IMAGE020
式中，
Figure 90918DEST_PATH_IMAGE021
为互联电网中具有最小归一化BBTC指数的支路K的BBTC指数，当BTTC指数
Figure 580805DEST_PATH_IMAGE021
小于预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 314406DEST_PATH_IMAGE022
时，所述紧急控制启动计时时间
Figure 864336DEST_PATH_IMAGE023
开始计时。
具体地，当互联电网发生故障导致采取紧急控制闭锁，紧急控制闭锁计时时间
Figure 542442DEST_PATH_IMAGE001
开始计时，针对每一个采样时刻，遍历每个支路及每个节点的归一化BTTC指数，选择具有最小BTTC指数的支路记为K支路。
当紧急控制闭锁计时时间
Figure 997473DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 444635DEST_PATH_IMAGE002
，BTTC指数
Figure 165466DEST_PATH_IMAGE029
小于预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 471814DEST_PATH_IMAGE004
时，所述紧急控制启动计时时间
Figure 569083DEST_PATH_IMAGE003
开始计时，当紧急控制启动计时时间
Figure 746117DEST_PATH_IMAGE003
不小于预设的第一紧急控制存续时间
Figure 903429DEST_PATH_IMAGE005
，且紧急控制标志位
Figure 290548DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制。
为了避免短路及其持续期间因节点电压降低使 BTTC 指数小于阈值而触发紧急控制，当BTTC指数非连续越变减小时闭锁紧急控制。
在步骤106，启动紧急控制后，将紧急控制标志位
Figure 66874DEST_PATH_IMAGE006
变更为启动标志。
在步骤107，当紧急控制标志位
Figure 488628DEST_PATH_IMAGE006
为启动标志，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数、紧急控制停止计时时间
Figure 692208DEST_PATH_IMAGE007
、预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 566623DEST_PATH_IMAGE008
和预设的第二紧急控制存续时间
Figure 5694DEST_PATH_IMAGE009
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制停止判据时，停止紧急控制。
优选地，所述当紧急控制标志位
Figure 157321DEST_PATH_IMAGE006
为启动标志，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数、紧急控制停止计时时间
Figure 656436DEST_PATH_IMAGE007
、预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 159092DEST_PATH_IMAGE008
和预设的第二紧急控制存续时间
Figure 136276DEST_PATH_IMAGE009
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制停止判据时，停止紧急控制，其中，所述紧急控制停止判据的公式为：
Figure 798201DEST_PATH_IMAGE024
式中，
Figure 12757DEST_PATH_IMAGE021
为互联电网中具有最小归一化BBTC指数的支路K的BBTC指数，当BTTC指数
Figure 861764DEST_PATH_IMAGE021
小于预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 783584DEST_PATH_IMAGE025
时，所述紧急控制停止计时时间
Figure 34437DEST_PATH_IMAGE026
开始计时，当停止紧急控制时，紧急控制标志位
Figure 875354DEST_PATH_IMAGE006
变更为停止标志，并对紧急控制闭锁延时时间
Figure 821444DEST_PATH_IMAGE001
，紧急控制启动计时时间
Figure 140430DEST_PATH_IMAGE003
和紧急控制停止计时时间
Figure 511369DEST_PATH_IMAGE026
进行清零。
具体地，当紧急控制标志位
Figure 398553DEST_PATH_IMAGE006
为启动标志，针对每一个采样时刻，遍历每个支路及每个节点的归一化BTTC指数，选择具有最小BTTC指数的支路记为K支路，当具有最小BBTC指数的支路的
Figure 222153DEST_PATH_IMAGE029
指数小于预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 220196DEST_PATH_IMAGE008
时，紧急控制停止计时时间
Figure 445641DEST_PATH_IMAGE007
开始计时，当紧急控制停止计时时间
Figure 628360DEST_PATH_IMAGE007
大于预设的第二紧急控制存续时间
Figure 549043DEST_PATH_IMAGE009
时，停止紧急控制。
本优选实施方式中，以南方电网中贵州经交流和直流向广东送电的局部电网为例，说明基于支路暂态输电能力的紧急控制方法的步骤。
图2为根据本发明优选实施方式的南方电网中贵州经交流和直流向广东送电的局部电网示意图。如图2所示，贵州通过黎平—桂林、独山—河池以及金州—天生桥三个500kV支路五回线与广西互联，广西通过桂林—贤令山、贺州—罗洞、梧州—罗洞以及玉林—茂名四个500kV交流支路八回线与广东互联。交流支路与贵州 送 广 东 的 安 顺 — 肇 庆 、兴 仁 — 宝 安 两 回±500kV/3000MW超高压直流形成交直流混联格局。
采集网络中所有支路及节点的实时运行参量，所述运行参量包括支路阻抗参数、支路电流以及节点电压的幅值和相位。
1.0s时， 兴仁—宝安直流双极闭锁，同时金州—天生桥500kV交流支路无故障开断，受大量潮流转移以及交流外送支路开断电气联系减弱两方面因素影响，送端贵州机群将加速，并相对主网机群存在暂态功角失稳风险。对应外送功率4300MW时，根据采集的运行参量计算故障后所有支路的BTTC指数变化。
图3为根据本优选实施方式的互联电网发生故障时支路BTTC指数变化示意图。如图3所示，从在贵州机群相对主网机群功角差增大、系统稳定水平降低的前摆过程中，受交流支路两端节点电压幅值降低和相位差增大影响，各支路BTTC指数减小；在功角差减小、系统稳定水平提升的回摆过程中，各支路BTTC指数增大。因此，受扰动态过程中BTTC指数变化趋势与系统稳定性变化态势之间具有一致。
将贵州外送功率由3500MW增加至4700MW，上述直流闭锁和交流支路开断故障冲击下， 具有最小数值的黎平—桂林支路以及若干次小数值的桂林—贤令山、施耒—黎平和河池—柳东等支路在不同外送功率下的BTTC指数最小值如图4所示。
图4为根据本发明优选实施方式的具有BTTC指数最小值的支路在不同外送功率下的BTTC指数变化示意图。从图4中可以看出，随着外送功率水平增加，故障扰动后BTTC指数单调递减，当外送功率达到或超过4500MW系统将失去暂态功角稳定，对应黎平—桂林支路BTTC指数最小值均为零，即判稳具有固定的临界值。
贵州外送功率 4600MW，贵州机群率先相对于主网机群失去暂态功角稳定。受振荡中心及其近区电压跌落导致邻近机组电磁功率输出受阻等因素影响，广西电网中龙滩、富川、合山各电厂机组相对广东机群功角摆开，进而发展成为复杂的多机群失稳。
图5为根据本发明优选实施方式的电网发生故障失衡时支路BTTC指数变化示意图。失稳过程中网络各支路BTTC指数如图5所示，黎平—桂林支路 BTTC 指数在所有支路中始终保持最小且在3.59s达到零值表征系统失去稳定，该支路暂态输电能力的下降，限制了贵州功率外送制约了机群制动，是稳定性关键约束环节。
图6为根据本发明优选实施方式的基于BTTC指数进行电网紧急控制的效果示意图。设置紧急控制相关参数为
Figure 475411DEST_PATH_IMAGE030
、
Figure 696308DEST_PATH_IMAGE031
、
Figure 784349DEST_PATH_IMAGE032
、
Figure 989066DEST_PATH_IMAGE033
，考虑安顺—肇庆±500kV直流具备1.3倍3s短时过负荷和1.1倍持续过负荷能力并将其作为控制资源，基于BTTC指数的紧急控制效果如图6所示。2.22s时刻（t1）黎平—桂林支路 BTTC指数小于
Figure 453545DEST_PATH_IMAGE034
，持续
Figure 526019DEST_PATH_IMAGE035
且考虑200ms通信及控制的响应延时，则 2.52s时刻启用安顺—肇庆直流紧急功率控制。直流功率由3000MW提升至短时过负荷功率3900MW，一方面通过直流增加了送端机组的制动功率，另一方面有效抑制了黎平—桂林支路暂态输电能力下降，避免交流外送功率快速降低造成的送端机组制动功率减小，通过紧急控制系统恢复稳定。在3.92s对应的时刻(t111)最小BTTC指数大于
Figure 50541DEST_PATH_IMAGE036
，持续
Figure 70450DEST_PATH_IMAGE037
后的4.02s 撤销紧急控制，直流功率由3900MW降至持续过负荷功率3300MW运行。依据 BTTC 指数实施紧急控制可恢复系统稳定。
图7为根据本发明优选实施方式的基于支路暂态输电能力的紧急控制系统的结构示意图。如图7所示，本优选实施方式所述的基于支路暂态输电能力的紧急控制系统700包括：
参数设置单元701，其用于设置紧急控制闭锁存续时间
Figure 479565DEST_PATH_IMAGE038
，BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 534109DEST_PATH_IMAGE039
和第一紧急控制存续时间
Figure 839320DEST_PATH_IMAGE040
，BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 612104DEST_PATH_IMAGE041
和第二紧急控制存续时间
Figure 559331DEST_PATH_IMAGE042
；
参数复位单元702，其用于复位紧急控制标志位
Figure 468381DEST_PATH_IMAGE043
为停止标志，并复位紧急控制闭锁延时时间
Figure 334706DEST_PATH_IMAGE044
，紧急控制启动计时时间
Figure 204573DEST_PATH_IMAGE045
和紧急控制停止计时时间
Figure 80125DEST_PATH_IMAGE046
为0。
数据采集单元703，其用于利用广域量测系统采集互联电网中全部支路及节点的运行参量，所述运行参量包括支路阻抗、支路电流以及节点电压的幅值和相位；
指数计算单元704，其用于根据每个支路及每个节点的运行参量计算支路暂态输电能力BTTC指数；
控制启动单元705，其用于互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，当紧急控制闭锁计时时间
Figure 453469DEST_PATH_IMAGE044
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 756274DEST_PATH_IMAGE038
且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 113437DEST_PATH_IMAGE045
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 261522DEST_PATH_IMAGE039
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 145164DEST_PATH_IMAGE040
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 228658DEST_PATH_IMAGE043
为停止标志时，启动紧急控制；
标志位变更单元706，其用于启动紧急控制后，将紧急控制标志位
Figure 197751DEST_PATH_IMAGE043
变更为启动标志，以及停止紧急控制后，变更紧急控制标志位为停止标志，并对紧急控制闭锁延时时间
Figure 149526DEST_PATH_IMAGE044
，紧急控制启动计时时间
Figure 760112DEST_PATH_IMAGE045
和紧急控制停止计时时间
Figure 139140DEST_PATH_IMAGE047
进行清零；
控制停止单元707，其用于当紧急控制标志位
Figure 470896DEST_PATH_IMAGE043
为启动标志，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数、紧急控制停止计时时间
Figure 226362DEST_PATH_IMAGE046
、预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 819018DEST_PATH_IMAGE041
和预设的第二紧急控制存续时间
Figure 244314DEST_PATH_IMAGE042
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制停止判据时，停止紧急控制。
优选地，所述指数计算单元704根据每个支路及每个节点的运行参量计算支路暂态输电能力BTTC指数，其计算公式为:
Figure 922420DEST_PATH_IMAGE048
式中，
Figure 888102DEST_PATH_IMAGE049
分别为连接节点m和n的支路i的电阻和电抗，
Figure 476209DEST_PATH_IMAGE050
分别为与支路i连接的节点m的电压相量的幅值和相位，
Figure 197040DEST_PATH_IMAGE051
分别为与支路i连接的节点n的电压相量的幅值和相位,节点m和n分别为对应的相位超前节点和相位滞后节点，即
Figure 362443DEST_PATH_IMAGE052
，
Figure 335078DEST_PATH_IMAGE053
为互联电网扰动前稳态运行时支路i对应的BBTC指数，
Figure 167905DEST_PATH_IMAGE054
为互联电网产生扰动时支路i的BTTC指数，
Figure 935003DEST_PATH_IMAGE055
为支路i的归一化后的BBTC指数；Yi为支路i的阻抗因子，i,m和n为自然数。
优选地，所述控制启动单元705在在互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，当紧急控制闭锁计时时间
Figure 587702DEST_PATH_IMAGE044
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 223082DEST_PATH_IMAGE038
且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 785782DEST_PATH_IMAGE045
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 113995DEST_PATH_IMAGE039
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 860847DEST_PATH_IMAGE040
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 299918DEST_PATH_IMAGE043
为停止标志时，启动紧急控制包括：
所述互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，紧急控制闭锁计时时间
Figure 576179DEST_PATH_IMAGE044
开始计时；
当紧急控制闭锁计时时间
Figure 950659DEST_PATH_IMAGE044
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 312371DEST_PATH_IMAGE038
，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 430499DEST_PATH_IMAGE045
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 561266DEST_PATH_IMAGE039
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 231282DEST_PATH_IMAGE040
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 955656DEST_PATH_IMAGE043
为停止标志时，启动紧急控制，其中，所述紧急控制启动判据的公式为：
Figure 2109DEST_PATH_IMAGE020
式中，
Figure 987383DEST_PATH_IMAGE056
为互联电网中具有最小归一化BBTC指数的支路K的BBTC指数，当BTTC指数
Figure 703666DEST_PATH_IMAGE056
小于预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 305548DEST_PATH_IMAGE057
时，所述紧急控制启动计时时间
Figure DEST_PATH_IMAGE058
开始计时。
优选地，所述控制停止单元707当紧急控制标志位
Figure 31059DEST_PATH_IMAGE043
为启动标志，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数、紧急控制停止计时时间
Figure 277364DEST_PATH_IMAGE046
、预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 23603DEST_PATH_IMAGE041
和预设的第二紧急控制存续时间
Figure 112782DEST_PATH_IMAGE042
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制停止判据时，停止紧急控制，其中，所述紧急控制停止判据的公式为：
Figure 845245DEST_PATH_IMAGE024
式中，
Figure 70690DEST_PATH_IMAGE056
为互联电网中具有最小归一化BBTC指数的支路K的BBTC指数，当BTTC指数
Figure 253410DEST_PATH_IMAGE056
小于预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure DEST_PATH_IMAGE059
时，所述紧急控制停止计时时间
Figure 967901DEST_PATH_IMAGE047
开始计时，当停止紧急控制时，紧急控制标志位
Figure 504055DEST_PATH_IMAGE043
变更为停止标志，并对紧急控制闭锁延时时间
Figure 849586DEST_PATH_IMAGE044
，紧急控制启动计时时间
Figure 937628DEST_PATH_IMAGE045
和紧急控制停止计时时间
Figure 611186DEST_PATH_IMAGE047
进行清零。
本发明所述基于支路暂态输电能力的紧急控制系统对互联电网产生扰动时进行紧急控制的方法与本发明所述基于支路暂态输电能力的紧急控制方法采取的步骤相同，并且达到的技术效果也相同，此处不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
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，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：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，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于支路暂态输电能力的紧急控制方法，其特征在于，所述方法包括：
利用广域量测系统采集互联电网中全部支路及全部节点的运行参量；
根据每个支路及每个节点的运行参量计算支路暂态输电能力BTTC指数；
互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，当紧急控制闭锁计时时间
Figure 81264DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 410745DEST_PATH_IMAGE002
且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 189345DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 853545DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 375793DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 825360DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制；
启动紧急控制后，将紧急控制标志位
Figure 774862DEST_PATH_IMAGE006
变更为启动标志；
当紧急控制标志位
Figure 660778DEST_PATH_IMAGE006
为启动标志，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数、紧急控制停止计时时间
Figure 252296DEST_PATH_IMAGE007
、预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 415425DEST_PATH_IMAGE008
和预设的第二紧急控制存续时间
Figure 411193DEST_PATH_IMAGE009
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制停止判据时，停止紧急控制。
2.根据权利要求1所述的紧急控制方法，其特征在于，利用广域量测系统采集互联电网中全部支路及全部节点的运行参量之前还包括：
设置紧急控制闭锁存续时间
Figure 925351DEST_PATH_IMAGE002
，BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 179615DEST_PATH_IMAGE004
和第一紧急控制存续时间
Figure 197250DEST_PATH_IMAGE005
，BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 626570DEST_PATH_IMAGE008
和第二紧急控制存续时间
Figure 628024DEST_PATH_IMAGE009
；
复位紧急控制标志位
Figure 30186DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志，并复位紧急控制闭锁延时时间
Figure 292540DEST_PATH_IMAGE001
，紧急控制启动计时时间
Figure 285904DEST_PATH_IMAGE003
和紧急控制停止计时时间
Figure 118862DEST_PATH_IMAGE007
为0。
3.根据权利要求2所述的紧急控制方法，其特征在于，根据每个支路及每个节点的运行参量计算支路暂态输电能力BTTC指数，其计算公式为:
Figure 590295DEST_PATH_IMAGE010
式中，
Figure 441576DEST_PATH_IMAGE011
分别为连接节点m和n的支路i的电阻和电抗，
Figure 340262DEST_PATH_IMAGE012
分别为与支路i连接的节点m的电压相量的幅值和相位，
Figure 926095DEST_PATH_IMAGE013
分别为与支路i连接的节点n的电压相量的幅值和相位,节点m和n分别为对应的相位超前节点和相位滞后节点，即
Figure 935639DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 907006DEST_PATH_IMAGE015
为互联电网扰动前稳态运行时支路i对应的BBTC指数，
Figure 976594DEST_PATH_IMAGE016
为互联电网产生扰动时支路i的BTTC指数，
Figure 784144DEST_PATH_IMAGE017
为支路i的归一化后的BBTC指数；Yi为支路i的阻抗因子，i,m和n为自然数。
4.根据权利要求3所述的紧急控制方法，其特征在于，所述互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，当紧急控制闭锁计时时间
Figure 862958DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 829777DEST_PATH_IMAGE002
且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 5019DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 424499DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 900480DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 721805DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制包括：
所述互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，紧急控制闭锁计时时间
Figure 742982DEST_PATH_IMAGE001
开始计时；
当紧急控制闭锁计时时间
Figure 508813DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 929430DEST_PATH_IMAGE002
，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 605262DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 328498DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 722570DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 681299DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制，其中，所述紧急控制启动判据的公式为：
Figure 601851DEST_PATH_IMAGE018
式中，
Figure 355043DEST_PATH_IMAGE019
为互联电网中具有最小归一化BBTC指数的支路K的BBTC指数，当BTTC指数
Figure 846198DEST_PATH_IMAGE019
小于预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 608618DEST_PATH_IMAGE020
时，所述紧急控制启动计时时间
Figure 383676DEST_PATH_IMAGE021
开始计时。
5.根据权利要求3所述的紧急控制方法，其特征在于，所述当紧急控制标志位
Figure 307770DEST_PATH_IMAGE006
为启动标志，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数、紧急控制停止计时时间
Figure 548871DEST_PATH_IMAGE007
、预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 583823DEST_PATH_IMAGE008
和预设的第二紧急控制存续时间
Figure 354333DEST_PATH_IMAGE009
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制停止判据时，停止紧急控制，其中，所述紧急控制停止判据的公式为：
Figure 573961DEST_PATH_IMAGE022
式中，
Figure 164343DEST_PATH_IMAGE019
为互联电网中具有最小归一化BBTC指数的支路K的BBTC指数，当BTTC指数
Figure 878352DEST_PATH_IMAGE019
小于预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 768948DEST_PATH_IMAGE023
时，所述紧急控制停止计时时间
Figure 159478DEST_PATH_IMAGE024
开始计时，当停止紧急控制时，紧急控制标志位
Figure 237155DEST_PATH_IMAGE006
变更为停止标志，并对紧急控制闭锁延时时间
Figure 879489DEST_PATH_IMAGE001
，紧急控制启动计时时间
Figure 234378DEST_PATH_IMAGE003
和紧急控制停止计时时间
Figure 936755DEST_PATH_IMAGE024
进行清零。
6.一种基于支路暂态输电能力的紧急控制系统，其特征在于，所述系统包括：
数据采集单元，其用于利用广域量测系统采集互联电网中全部支路及节点的运行参量；
指数计算单元，其用于根据每个支路及每个节点的运行参量计算支路暂态输电能力BTTC指数；
控制启动单元，其用于互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，当紧急控制闭锁计时时间
Figure 360783DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 541229DEST_PATH_IMAGE002
且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 281783DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 889481DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 941751DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 50521DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制；
标志位变更单元，其用于启动紧急控制后，将紧急控制标志位
Figure 770216DEST_PATH_IMAGE006
变更为启动标志，以及停止紧急控制后，变更紧急控制标志位为停止标志，并对紧急控制闭锁延时时间
Figure 421252DEST_PATH_IMAGE001
，紧急控制启动计时时间
Figure 695239DEST_PATH_IMAGE003
和紧急控制停止计时时间
Figure 483066DEST_PATH_IMAGE024
进行清零；
控制停止单元，其用于当紧急控制标志位
Figure 916322DEST_PATH_IMAGE006
为启动标志，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数、紧急控制停止计时时间
Figure 131402DEST_PATH_IMAGE007
、预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 33630DEST_PATH_IMAGE008
和预设的第二紧急控制存续时间
Figure 359570DEST_PATH_IMAGE009
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制停止判据时，停止紧急控制。
7.根据权利要求6所述的紧急控制系统，其特征在于，所述系统还包括：
参数设置单元，其用于设置紧急控制闭锁存续时间
Figure 788277DEST_PATH_IMAGE002
，BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 33313DEST_PATH_IMAGE004
和第一紧急控制存续时间
Figure 547471DEST_PATH_IMAGE005
，BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 286888DEST_PATH_IMAGE008
和第二紧急控制存续时间
Figure 835681DEST_PATH_IMAGE009
；
参数复位单元，其用于复位紧急控制标志位
Figure 126985DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志，并复位紧急控制闭锁延时时间
Figure 253073DEST_PATH_IMAGE001
，紧急控制启动计时时间
Figure 920815DEST_PATH_IMAGE003
和紧急控制停止计时时间
Figure 933901DEST_PATH_IMAGE007
为0。
8.根据权利要求7所述的紧急控制系统，其特征在于，所述指数计算单元根据每个支路及每个节点的运行参量计算支路暂态输电能力BTTC指数，其计算公式为:
Figure 661686DEST_PATH_IMAGE025
式中，
Figure 478332DEST_PATH_IMAGE011
分别为连接节点m和n的支路i的电阻和电抗，
Figure 215344DEST_PATH_IMAGE012
分别为与支路i连接的节点m的电压相量的幅值和相位，
Figure 103445DEST_PATH_IMAGE013
分别为与支路i连接的节点n的电压相量的幅值和相位,节点m和n分别为对应的相位超前节点和相位滞后节点，即
Figure 736552DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 712598DEST_PATH_IMAGE015
为互联电网扰动前稳态运行时支路i对应的BBTC指数，
Figure 846776DEST_PATH_IMAGE016
为互联电网产生扰动时支路i的BTTC指数，
Figure 959089DEST_PATH_IMAGE017
为支路i的归一化后的BBTC指数；Yi为支路i的阻抗因子，i,m和n为自然数。
9.根据权利要求8所述的紧急控制系统，其特征在于，所述控制启动单元在互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，当紧急控制闭锁计时时间
Figure 904042DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 836226DEST_PATH_IMAGE002
且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 915040DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 740914DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 981402DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 541828DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制包括：
所述互联电网发生故障，导致采取紧急控制闭锁，紧急控制闭锁计时时间
Figure 893175DEST_PATH_IMAGE001
开始计时；
当紧急控制闭锁计时时间
Figure 980079DEST_PATH_IMAGE001
超过预设的紧急控制闭锁存续时间
Figure 516103DEST_PATH_IMAGE002
，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数，紧急控制启动计时时间
Figure 422879DEST_PATH_IMAGE003
、预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 718862DEST_PATH_IMAGE004
和预设的第一紧急控制存续时间
Figure 394694DEST_PATH_IMAGE005
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制启动判据，且紧急控制标志位
Figure 242565DEST_PATH_IMAGE006
为停止标志时，启动紧急控制，其中，所述紧急控制启动判据的公式为：
Figure 761271DEST_PATH_IMAGE018
式中，
Figure 719999DEST_PATH_IMAGE019
为互联电网中具有最小归一化BBTC指数的支路K的BBTC指数，当BTTC指数
Figure 388354DEST_PATH_IMAGE019
小于预设的BTTC指数紧急控制启动阈值
Figure 875967DEST_PATH_IMAGE020
时，所述紧急控制启动计时时间
Figure 22914DEST_PATH_IMAGE021
开始计时。
10.根据权利要求8所述的紧急控制系统，其特征在于，所述控制停止单元当紧急控制标志位
Figure 644388DEST_PATH_IMAGE006
为启动标志，且根据具有最小BBTC指数的支路的BTTC指数、紧急控制停止计时时间
Figure 560392DEST_PATH_IMAGE007
、预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 359852DEST_PATH_IMAGE008
和预设的第二紧急控制存续时间
Figure 728516DEST_PATH_IMAGE009
确定具有最小BBTC指数的支路满足紧急控制停止判据时，停止紧急控制，其中，所述紧急控制停止判据的公式为：
Figure 763468DEST_PATH_IMAGE022
式中，
Figure 924191DEST_PATH_IMAGE019
为互联电网中具有最小归一化BBTC指数的支路K的BBTC指数，当BTTC指数
Figure 19186DEST_PATH_IMAGE019
小于预设的BTTC指数紧急控制停止阈值
Figure 875147DEST_PATH_IMAGE023
时，所述紧急控制停止计时时间
Figure 589156DEST_PATH_IMAGE024
开始计时，当停止紧急控制时，紧急控制标志位
Figure 479752DEST_PATH_IMAGE006
变更为停止标志，并对紧急控制闭锁延时时间
Figure 870282DEST_PATH_IMAGE001
，紧急控制启动计时时间
Figure 947959DEST_PATH_IMAGE003
和紧急控制停止计时时间
Figure 590293DEST_PATH_IMAGE024
进行清零。
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