專利名稱：一種快速求取單輸電通道靜態(tài)穩(wěn)定極限功率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種快速求取單輸電通道靜態(tài)穩(wěn)定極限功率 的方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分為靜態(tài)穩(wěn)定性、暫態(tài)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)的靜態(tài) 穩(wěn)定問(wèn)題又是電力系統(tǒng)首先應(yīng)該能夠滿足的。所謂電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小 干擾后，不發(fā)生自發(fā)振蕩和非周期性的失步，自動(dòng)恢復(fù)到起始運(yùn)行狀態(tài)的能力。電力系統(tǒng)靜 態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析的目的是應(yīng)用相應(yīng)的判據(jù)確定電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和輸電線的輸送功率極 限，檢驗(yàn)在給定方式下的穩(wěn)定儲(chǔ)備。根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》規(guī)定對(duì)于大電源送出 線，跨大區(qū)或省網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線，網(wǎng)絡(luò)中的薄弱斷面等需要進(jìn)行靜態(tài)穩(wěn)定分析。我國(guó)的電力事業(yè)發(fā)展至今已經(jīng)進(jìn)入了大電網(wǎng)互聯(lián)、超高壓輸電，融自動(dòng)化控制和 信息化技術(shù)為一體的新時(shí)期。對(duì)于互聯(lián)的電力系統(tǒng)，把整個(gè)電網(wǎng)劃分成若干區(qū)域來(lái)管理和 分析，聯(lián)接在兩個(gè)區(qū)域間的一組輸電線就構(gòu)成了運(yùn)行監(jiān)視和電網(wǎng)分析的一個(gè)輸電斷面。以 潮流流向決定一方為送電端，另一方為受電端。求取互聯(lián)系統(tǒng)的輸電斷面的靜穩(wěn)極限功率 和靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)成為評(píng)價(jià)系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性強(qiáng)弱的一個(gè)重要指標(biāo)。電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定 性主要是對(duì)電網(wǎng)的整體框架的一種要求，通過(guò)對(duì)電網(wǎng)的靜態(tài)穩(wěn)定分析可以找出大區(qū)互聯(lián)系 統(tǒng)之間的薄弱環(huán)節(jié)。對(duì)于早期的電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性分析的方法主要是通過(guò)功角特性曲線并采用穩(wěn) 定判據(jù)dP/dS >0來(lái)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性?？紤]到靜態(tài)穩(wěn)定極限所對(duì)應(yīng)得功角正好與極限 功率的功角一致，所以我們可以通過(guò)求系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定極限功率和穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)來(lái)分析研 究系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定程度。目前求輸電斷面的靜態(tài)穩(wěn)定功率極限的方法很多，工程實(shí)用算法我們主要是應(yīng)用 電力系統(tǒng)計(jì)算軟件如BPA等，現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常使用的電力系統(tǒng)計(jì)算軟件包括PSD-BPA暫態(tài) 穩(wěn)定程序或PSD-SCCP短路電流計(jì)算程序等；增加送端機(jī)組出力，同時(shí)相應(yīng)減小受端機(jī)組的 出力，直到系統(tǒng)失穩(wěn)為止，此時(shí)的聯(lián)絡(luò)線上的傳輸功率即為靜穩(wěn)極限功率。鑒于該方法工作 量大，操作過(guò)于繁瑣，計(jì)算不方便，尋求一種快速估算互聯(lián)系統(tǒng)之間聯(lián)絡(luò)線上的靜態(tài)穩(wěn)定極 限功率的方法尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種適用于單輸電通道的區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)之間聯(lián)絡(luò)線上靜態(tài)穩(wěn)定極限 功率的求取方法。該方法基于應(yīng)用互聯(lián)系統(tǒng)的短路電流得到系統(tǒng)的等值電壓和等值阻抗， 從而估算出兩個(gè)互聯(lián)區(qū)域系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線上的靜態(tài)穩(wěn)定極限功率。該方法具有較高的準(zhǔn)確 性，為求得互聯(lián)系統(tǒng)之間的靜態(tài)穩(wěn)定極限功率帶來(lái)了方便。本發(fā)明的一種快速求取單輸電通道靜態(tài)穩(wěn)定極限功率的方法，包括以下步驟(1)根據(jù)電力系統(tǒng)計(jì)算軟件模擬電力系統(tǒng)輸電斷面聯(lián)絡(luò)線兩端母線上發(fā)生三相短路故障，并計(jì)算母線短路電流Izl、Iz2以及聯(lián)絡(luò)線上分支電流I1和I2 ；(2)根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際線路參數(shù)得到聯(lián)絡(luò)線的并聯(lián)電抗Xs ；(3)根據(jù)步驟(1)得到的短路電流，應(yīng)用下列公式可以得到兩端等值系統(tǒng)的等值 電抗；
權(quán)利要求
1.一種快速求取單輸電通道靜態(tài)穩(wěn)定極限功率的方法，其特征在于基于電力系統(tǒng)的兩 側(cè)系統(tǒng)的短路電流計(jì)算出等值系統(tǒng)的等值電壓和等值阻抗，從而估算兩個(gè)互聯(lián)區(qū)域間聯(lián)絡(luò) 線上的靜態(tài)穩(wěn)定極限。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于包括以下步驟(1)根據(jù)電力系統(tǒng)計(jì)算軟件模擬電力系統(tǒng)輸電斷面聯(lián)絡(luò)線兩端母線上發(fā)生三相短路故 障，并計(jì)算母線短路電流Izl、Iz2以及聯(lián)絡(luò)線上分支電流I1和I2 ；(2)根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際線路參數(shù)得到聯(lián)絡(luò)線的并聯(lián)電抗ΧΣ；(3)根據(jù)步驟⑴得到的短路電流，應(yīng)用下列公式可以得到兩端等值系統(tǒng)的等值電抗；
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于該方法的有效性驗(yàn)證方法如下 對(duì)所提出的基于應(yīng)用兩側(cè)系統(tǒng)的短路電流求取系統(tǒng)的等值電壓和等值阻抗的方法來(lái) 估算兩個(gè)互聯(lián)區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線上的靜態(tài)穩(wěn)定極限功率，通過(guò)2個(gè)實(shí)際區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行算例 驗(yàn)證，并與工程實(shí)用算法得到的聯(lián)絡(luò)線的靜態(tài)穩(wěn)定極限進(jìn)行了對(duì)比分析，進(jìn)一步驗(yàn)證根據(jù) 所提算法得到的互聯(lián)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線的靜態(tài)穩(wěn)定極限的有效性和快速性。
全文摘要
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種快速求取單輸電通道靜態(tài)穩(wěn)定極限功率的方法。該方法基于電力系統(tǒng)的兩側(cè)系統(tǒng)的短路電流計(jì)算出等值系統(tǒng)的等值電壓和等值阻抗，從而估算兩個(gè)互聯(lián)區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線上的靜態(tài)穩(wěn)定極限。該方法具有較高的準(zhǔn)確性，為求得互聯(lián)系統(tǒng)之間聯(lián)絡(luò)線上的靜態(tài)穩(wěn)定極限功率帶來(lái)了方便。
文檔編號(hào)H02J3/00GK102064547SQ20101054745
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者何玉龍, 張文朝, 張艷萍, 李佳, 李岳 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院