专利名称：一种基于动态转移阻抗的短路容量在线监测方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种短路容量在线监测方法及其装置，尤其是涉及ー种基于动态转移阻抗的短路容量在线监测方法及其装置。
背景技术：
短路容量的定义为电カ系统中母线三相短路电流与额定电压的乘积。短路容量直接标示了系统的电压强度，短路容量大表明网络强，负荷、并联电容器或电抗器的投切不会引起电压幅值大的变化；相反，短路容量小就意味着网络薄弱。因此，为了评估电力系统的电压稳定水平和保证系统运行在足够的电压稳定域内，及时准确的确定节点处短路容量具
有重要意义。传统的短路容量计算方法需要利用戴维南等值參数，有两个方面的缺点I)现有的戴维南參数跟踪方法在精确性和实用性上都难以达到在线应用的要求。近几年，国内外学者提出了多种戴维南等值方法。但是绝大多数辨识方法都要求假定“两个或ー组时步的量测满足负荷侧必须有扰动，而系统侧无扰动”。这个要求显然不切实际。尽管很多数据处理技术被提出以提高辨识精度，但是參数漂移问题无法根治，辨识结果也就很难实用。中国电カ科学研究院提出了一种基于全微分的戴维南參数跟踪法，不需要满足上述条件，但是该方法具有对初值的依赖性，而且由于全微分是ー种近似方法，当系统发生大扰动时会导致跟踪算法的失效。2)通过评价不同电源点对负荷节点的电压支撑能力，选取支撑能力强的电源点作为控制变量參与电压控制是ー种重要的电压稳定分析与控制方法，但是戴维南等值将系统侧直接等效为单一电源加等值阻抗的形式，不能反映单个电源点对负荷节点电压稳定的影响。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的戴维南參数跟踪法具有对初值的依赖性，而且由于全微分是ー种近似方法，当系统发生大扰动时会导致跟踪算法的失效等的技术问题；提供了一种无需对电カ系统运行状态进行任何假设或给定任何初值，提高了计算精度，且数据需求量小、计算速度快，能够满足在线实时的要求的一种基于动态转移阻抗的短路容量在线监测方法及其装置。本发明还有一目的是解决现有技术所存在的戴维南等值将系统侧直接等效为单一电源加等值阻抗的形式，不能反映单个电源点对负荷节点电压稳定的影响等的技术问题；提供了ー种可以确定不同电源点对负荷点短路容量的贡献度，从而有效反映不同电源对负荷点的电压支撑能力，为后续电压稳定分析和控制提供有效指导的一种基于动态转移阻抗的短路容量在线监测方法及其装置。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种基于动态转移阻抗的短路容量在线监测方法，基于节点短路容量计算公式
权利要求
1.一种基于动态转移阻抗的短路容量在线监测方法，基于节点短路容量计算公式
2.根据权利要求I所述的一种基于动态转移阻抗的短路容量在线监测方法，其特征在于，所述的步骤I中，转换模块的具体操作方法如下定义多电源等值形式由系统实际发电机节点分别串联一个阻抗后，再并联向负荷母线供电的多节点系统，包括对一个含有个节点，其中 个为发电机节点的电力系统，即定义为电源i对短路点J'的转移阻抗，瓦为发电机节点i的内电势，^为对应的功角。
3.根据权利要求I所述的一种基于动态转移阻抗的短路容量在线监测方法，其特征在于，所述的步骤2中，导纳矩阵获取模块首先定义一个含有/7个节点的系统，存在网络复数线性代数方程W/=/，其中7为不包括发电机内导纳和负荷等效导纳的纯网络导纳矩阵，其中，7矩阵从电力系统能量管理系统提供的电网拓扑信息中计算得到；然后导纳矩阵获取模块将《个节点的网络复数线性代数方程W/=/增阶化为2/7维的实线性代数方程
4.根据权利要求I所述的一基于动态转移阻抗的短路容量在线监测方法，其特征在于，所述的步骤3中，动态转移阻抗获取模块分别针对电源节点及负荷节点，对网络导纳矩阵进行修正的具体操作方法如下 步骤4. 1，由电源节点修正单元对发电机节点进行修正当发电机采用四阶模型时，其定子电压方程为
5.根据权利要求I所述的一种基于动态转移阻抗的短路容量在线监测方法，其特征在于，所述的步骤4中，在对发电机节点和负荷节点进行了相应的修正后，步骤2中实线性代数方程即变成了包含系统全部信息的实线性代数方程，修正后的方程可表示如下
6.根据权利要求I所述的一种基于动态转移阻抗的短路容量在线监测方法，其特征在于，所述的步骤5中，节点短路容量获取模块工作步骤如下 在标么制下，节点J'的短路容量可由下式得到
全文摘要
本发明涉及一种短路容量在线监测方法及其装置，尤其是涉及一种基于动态转移阻抗的短路容量在线监测方法及其装置。具体步骤是A、将电力系统等值目标由传统的单电源形式变为多电源对单负荷节点的形式；B、利用电网拓扑信息，计算系统的纯网络导纳矩阵，并化为xy坐标下的增阶形式；C、分别针对电源节点及负荷节点，对网络导纳矩阵进行修正；D、计算各电源点到负荷节点的动态转移阻抗；E、利用系统运行过程中的发电机功角、端电压、端电流等测量值，计算各电源点的內电势，从而计算节点短路容量值。本发明基于动态转移阻抗，无需任何假设或近似，即可快速精确跟踪节点动态短路容量的变化，具有推广应用价值。
文档编号G01R31/00GK102707161SQ20111028779
公开日2012年10月3日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者孙元章, 崔挺, 徐浩, 徐箭, 黄磊 申请人:武汉大学