一种在线电压安全性量化评估方法
【专利摘要】本发明公开了一种在线电压安全性量化评估方法，包括以下步骤：给定电压安全二元表[vcr,tcr]，在对受到扰动后的突变波形曲线或者扰动之后恢复稳定过程中的波形曲线与v＝vcr在tcr内的最小包围区域的面积Sd进行计算时，又分三种情况分别计算：综合几种计算结果总结得出最终的电压曲线与v＝vcr在tcr内的最小包围区域的面积Sdz；构建反应电压偏移参数的电压偏移量累积的指标η。本发明在之前提出的指标的基础上，考虑了电压偏移的累积效应，基于电压偏移量对时间的积分，提出了新的安全裕度指标。新的指标相对于之前的评估方法更准确，而且计算方便，具有更好的参考价值。
【专利说明】一种在线电压安全性量化评估方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统电压安全领域，尤其涉及一种基于轨迹的在线电压安全性量化评估方法。
【背景技术】
[0002]传统的电压安全指标一般是基于系统的潮流方程，通过对系统进行多次迭代计算，从而得到具体的指标值，这种方法既受计算速度的限制，又不能有效地实现对电压水平的实时监测。
[0003]瞬时电压偏差可接受性可用给定的电压跌落门坎值(vj和偏出此给定值的电压异常持续时间(tj构成一个电压安全二元表[Vc^tcJ来描述。根据文献可以推断出一种电力系统电压偏移安全性(TVDA)定量评估方法，该方法通过寻找电压响应曲线上电压异常持续时间t恰好等于对应电压跌落门坎值V’ ?，将V’ cr与Vra的差值定义为TVDA裕度，即
[0004]η = V ; cr-vcr
[0005]当n > O时，表示对应节点的电压满足电压安全二元表的要求，电压响应是瞬时安全；当η = O时，表示电压响应处于临界安全点；当η < O时，表示电压响应不安全。
[0006]即对一个节点的电压曲线，如果电压低于二元表设定电压值的最大持续时间小于极限时间，那么就是安全的；反之，则是不安全的。
[0007]对于给定的电压安全二元表[vra，tcr]，实际电压曲线与Vra存在两种可能(仅考虑低压安全评估，高压安全评估与低压安全评估成对偶问题):最低电压大于等于Vra和最低电压小于vra，即电压曲线与V = Vcr构成的直线无交点和有交点两种情况。
[0008]目前已有的在线电压安全性量化方法是:根据电压曲线实际低于Vra的持续时间tb与的差值来反映安全是否破坏以及破坏的严重程度，利用两者的差值来定义电压偏移安全裕度指标。
[0009]上面给出的安全评估方法只能从电压偏移的周期或者程度上独立地评价电压的偏移，并没有考虑电压偏移的累积效应对安全评价参数的影响。如图1所示，用上述的安全评估方法计算参数，两条曲线的参数是一样的，但很明显曲线I比曲线2的偏移程度要更严重。所以应该既考虑偏移持续时间，又要考虑偏移的程度。
【发明内容】
[0010]本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种在线电压安全性量化评估方法。该方法综合考虑偏移持续时间和偏移的程度，基于电压偏移量对时间的积分，更准确地分析了电压偏移的安全性。
[0011]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0012]一种在线电压安全性量化评估方法，包括以下步骤:
[0013](I)给定电压安全二元表[vcr，tcr]。[0014](2)根据电压在受到扰动后的突变波形曲线和扰动之后恢复稳定过程中的波形曲线两种情况分别对其电压安全性进行分析，分别计算两种情况下的电压波形曲线与V = Vcr在内的最小包围区域的面积Sd。
[0015](3)在对受到扰动后的突变波形曲线或者扰动之后恢复稳定过程中的波形曲线与V = Va?在内的最小包围区域的面积Sd进行计算时,又分三种情况分别计算:
[0016]a.tb=0,电压波形曲线与V = Vcr曲线之间无交点。
[0017]b.0 < tb≤tcr,电压波形曲线与V = Vcr曲线有交点,但电压低于Vra的时间tb要
小于tcr。
[0018]c.tb > tcr,电压波形曲线与V = Vcr曲线之间有交点，且电压低于Vra的时间tb要
[0019](4)综合上述几种计算结果总结得出最终的电压波形曲线与V = Vcr * tcr内的最小包围区域的面积Sdz。
[0020](5)根据最小包围区域的面积Sdz构建反应电压偏移参数的电压累积偏移量的指标rI。
[0021]所述步骤(3)中计算电压受到扰动后的突变波形曲线与V = Vcr * tcr内的最小包围区域的面积Sd时:
[0022]
【权利要求】
1.一种在线电压安全性量化评估方法，其特征是，包括以下步骤: (1)给定电压安全二元表[Vra，tra]，Vra是电压跌落门坎值，tcr是偏出此给定电压跌落门坎值的电压异常持续时间； (2)根据电压在受到扰动后的突变波形曲线和扰动之后恢复稳定过程中的波形曲线两种情况分别对其电压安全性进行分析，分别计算两种情况下的电压突变波形曲线和电压恢复稳定波形曲线与V = Vra在内的最小包围区域的面积Sd ； (3)在对受到扰动后的突变波形曲线或者扰动之后恢复稳定过程中的波形曲线与V=vra在内的最小包围区域的面积Sd进行计算时，又分三种情况分别计算: a.tb=0,电压曲线与V = Vcr曲线之间无交点；tb为电压低于Vra的时间； b.0 < tb≤tcr,电压曲线与V = Vcr曲线有交点,但电压低于Vra的时间tb要小于； c.tb > tcr,电压曲线与V = Vcr曲线之间有交点，且电压低于Vra的时间tb要大于； (4)综合上述几种计算结果总结得出最终的电压曲线与V= Vcr * tcr内的最小包围区域的面积Sdz ； (5)根据最小包围区域的面积Sdz构建反应电压偏移参数的电压偏移量累积的指标η。
2.如权利要求1所述的一种在线电压安全性量化评估方法，其特征是，所述步骤(3)中计算受到扰动后的突变波形曲线与V = Vra在内的最小包围区域的面积Sd时:
3.如权利要求1所述的一种在线电压安全性量化评估方法，其特征是，所述步骤(3)中计算扰动之后恢复稳定过程中的突变波形曲线与V = ￥?在七?内的最小包围区域的面积Sd时:
4.如权利要求1所述的一种在线电压安全性量化评估方法，其特征是，所述步骤(4)中最终的电压波形曲线与V = Vra在tcr内的最小包围区域的面积Sdz为:
5.如权利要求1所述的一种在线电压安全性量化评估方法，其特征是，所述步骤(5)中电压偏移量累积的指标rI为:
【文档编号】G06F19/00GK103745129SQ201410039566
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】陈立征, 张恒旭, 孙华东, 张健, 吴萍 申请人:山东大学, 中国电力科学研究院, 国家电网公司, 国家电网公司华北分部