專利名稱：一種基于短路容量的電壓穩(wěn)定分析方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種 電壓穩(wěn)定分析方法及其裝置，尤其是涉及一種基于短路容量的電壓穩(wěn)定分析方法及其裝置。
背景技術(shù)：
目前，我國電力系統(tǒng)已步入大電網(wǎng)、大機組、超高壓、遠距離輸電時代。近幾年來國外發(fā)生的大電網(wǎng)電壓崩潰事故給我國電網(wǎng)運行敲響了警鐘。“十二五”初交流特高壓網(wǎng)架將初具規(guī)模，對特高壓交流示范工程送電通道進行電壓安全分析，初步結(jié)論是在特高壓輸送大功率情況下，如潮流大幅波動，會導(dǎo)致區(qū)域電網(wǎng)部分中樞點電壓偏低，造成互聯(lián)系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定水平下降，對系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行造成不利影響?；诤喕?、近似和經(jīng)驗相結(jié)合的傳統(tǒng)電網(wǎng)安全技術(shù)已難以滿足電網(wǎng)安全可靠經(jīng)濟運行的要求。在現(xiàn)代大電網(wǎng)運行控制中，必須重視電壓穩(wěn)定性的研究，防止發(fā)生嚴重故障后由于電壓崩潰造成頻率崩潰，從而繼續(xù)擴大事故范圍的后果。因此，加強電壓穩(wěn)定機理研究和應(yīng)用，建立考慮動態(tài)電壓失穩(wěn)電壓安全性判據(jù)，對保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重要的意義。國內(nèi)外，對電壓穩(wěn)定問題大多側(cè)重研究由負荷側(cè)引起的電壓穩(wěn)定問題，研究方法多數(shù)采用基于全網(wǎng)增負荷方式的連續(xù)潮流法，而全網(wǎng)增負荷的方式與實際電力系統(tǒng)不相符合。這樣，采用此方法來分析電壓穩(wěn)定問題具有一定的風(fēng)險。因此，如何從負荷側(cè)和系統(tǒng)側(cè)分析負荷母線電壓穩(wěn)定問題，全面衡量負荷母線電壓穩(wěn)定裕度及安全性判據(jù)，還未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的對電壓穩(wěn)定問題大多側(cè)重研究由負荷側(cè)引起的電壓穩(wěn)定問題，研究方法多數(shù)采用基于全網(wǎng)增負荷方式的連續(xù)潮流法，而全網(wǎng)增負荷的方式與實際電力系統(tǒng)不相符合等的技術(shù)問題；提供了一種從負荷側(cè)和系統(tǒng)側(cè)研究了電壓穩(wěn)定問題，克服了連續(xù)潮流法全網(wǎng)增負荷方式的不足，解決了單一從負荷側(cè)或系統(tǒng)側(cè)評價電壓穩(wěn)定的問題，具有良好的推廣應(yīng)用價值和前景的一種基于短路容量的電壓穩(wěn)定分析方法及其裝置。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的
一種基于短路容量的電壓穩(wěn)定分析方法，其特征在于，定義負荷母線電壓穩(wěn)定的最小短路容量，基于公式
權(quán)利要求
1.一種基于短路容量的電壓穩(wěn)定分析方法，其特征在于，定義負荷母線電壓穩(wěn)定的最小短路容量，基于公式s =_____!Z^sjSim 餌( +siii 餌)__ P sin ^Cos^+XxtSiii^XltSiii ^j)其中U為負荷母線保持電壓穩(wěn)定的最小短路容量，S1為負荷視在功率，Si=^ tQi , p, Q分別為負荷有功功率和無功功率，為負荷功率因數(shù)，乃，￡為系統(tǒng)側(cè)戴維南等值電勢大小，知和&分別為配電網(wǎng)絡(luò)等值電阻和電抗；然后執(zhí)行以下步驟步驟1、由短路容量獲取單元采用兩點法求取系統(tǒng)側(cè)提供的短路容量通過兩個運行點潮流方程，利用負荷母線電壓幅值和負荷功率作為已知量，求解戴維南等值參數(shù)，在得到戴維南等值參數(shù)后，求得系統(tǒng)側(cè)母線短路容量；步驟2、由電壓穩(wěn)定分析單元建立衡量母線電壓穩(wěn)定裕度指標和電壓安全性判據(jù)，根據(jù)短路容量與電壓穩(wěn)定的關(guān)系，以負荷母線最小短路容量U和實際短路容量毛的比值作為電壓穩(wěn)定指標，即電壓穩(wěn)定指標VSi30c ^ ^^， Sm即當(dāng)OcfSTicc <1時，負荷母線電壓穩(wěn)定；當(dāng)ISTjscc=I時，負荷母線電壓臨界穩(wěn)定；當(dāng)棚驟>1時，負荷母線電壓失穩(wěn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于短路容量的電壓穩(wěn)定分析方法，其特征在于，所述步驟1中，短路容量獲取單元采用兩點法求取系統(tǒng)側(cè)提供的短路容量的具體方法如下兩點法采用兩個運行點潮流方程，利用負荷母線電壓幅值F和負荷功率作為已知量，求解戴維南等值參數(shù)，步驟如下步驟1. 1，在A時亥lj，負荷母線電壓幅值&和負荷功率作為已知量，將戴維南等值參數(shù)表示為直角坐標形式，即▲=&+_/&;、Zt，定義Z't =Zt^Rn+ JKD = iRt^R^J(Xt+Xny = R't+^t,不失一般性，令,貝U負荷電流為■ 1· — ， Vt由上式得到 VtEb-PlRl-XtQt=Vl7ViEir^QtRl-PlJit=Q，其中有4個未知數(shù)，要求解方程還需要另一個運行點所對應(yīng)的2個方程；步驟1.2，在之前鄰近A-I時刻，所對應(yīng)的方程為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電壓穩(wěn)定分析方法及其裝置，尤其是涉及一種基于短路容量的電壓穩(wěn)定分析方法及其裝置。主要操作方法如下A、根據(jù)負荷節(jié)點戴維南等值電路，采用解析方法推導(dǎo)負荷母線電壓和短路容量的關(guān)系；B、依據(jù)負荷母線電壓和短路容量的關(guān)系，推導(dǎo)保持負荷母線電壓穩(wěn)定的最小短路容量；C、通過兩點法求取系統(tǒng)側(cè)提供的短路容量；D、建立衡量母線電壓穩(wěn)定裕度指標和電壓安全性判據(jù)；本發(fā)明以負荷母線短路容量為基礎(chǔ)，從負荷側(cè)和系統(tǒng)側(cè)分析電壓穩(wěn)定問題，提出了一種新的電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定分析方法，克服了連續(xù)潮流法全網(wǎng)增負荷方式的不足，解決了單一從系統(tǒng)側(cè)或負荷側(cè)評價電壓穩(wěn)定的問題，具有良好的應(yīng)用價值和推廣前景。
文檔編號H02J3/12GK102347614SQ20111028776
公開日2012年2月8日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者孫元章, 崔挺, 徐浩, 徐箭, 鄧桂平, 黃磊 申請人:武漢大學(xué)