电力系统宽频振荡风险识别方法及装置与流程

本申请涉及电力系统领域，具体涉及一种电力系统宽频振荡风险识别方法及装置。

背景技术：

1、火力发电厂、新能源场站、柔性交直流输电系统等设备接入电力系统可能引发次同步振荡、超同步振荡甚至是几百hz到几千hz的高频振荡，振荡具有宽频特征，严重威胁电力系统安全稳定运行，并会造成巨大的损失。

2、发明人发现，当众多设备同时接入系统时，现有技术仅能判断电力系统是否存在宽频振荡风险，无法识别出哪些设备导致系统发生宽频振荡。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本申请提供一种电力系统宽频振荡风险识别方法及装置，能够有效、便捷和准确得识别电力系统中容易导致宽频振荡的风险点。

2、为了解决上述问题中的至少一个，本申请提供以下技术方案：

3、第一方面，本申请提供一种电力系统宽频振荡风险识别方法，包括：

4、根据待并网设备和电力系统的各工况组合下的并网阻抗特性，确定各工况组合下所述电力系统的阻尼比；

5、对所述电力系统的阻尼比小于振荡阈值的工况组合进行聚类分析，确定宽频振荡风险点。

6、进一步地，所述根据待并网设备和电力系统的各工况组合下的并网阻抗特性，确定各工况组合下所述电力系统的阻尼比，包括：

7、根据在预设宽频振荡风险频率范围内各工况组合下所述待并网设备和所述电力系统的阻抗频域传递函数所对应的线路电阻和线路电抗，确定各工况组合下所述电力系统的系统阻尼比。

8、进一步地，所述根据待并网设备和电力系统的各工况组合下的并网阻抗特性，确定各工况组合下所述电力系统的阻尼比，还包括：

9、根据在预设宽频振荡风险频率范围内各工况组合下所述待并网设备和所述电力系统的阻抗频域传递函数所对应的线路电抗数值确定对应的电容值和电感值；

10、根据预设rlc电路阻尼比计算模型、所述电容值、所述电感值以及所述阻抗频域传递函数所对应的线路电阻，确定各工况组合下所述电力系统的系统阻尼比。

11、进一步地，所述对所述电力系统的阻尼比小于振荡阈值的工况组合进行聚类分析，确定宽频振荡风险点，包括：

12、确定所述电力系统的阻尼比小于振荡阈值的工况组合在所述电力系统全部工况的分布占比；

13、根据所述分布占比确定所述电力系统的宽频振荡风险点。

14、第二方面，本申请提供一种电力系统宽频振荡风险识别装置，包括：

15、电力系统阻尼比确定模块，用于根据待并网设备和电力系统的各工况组合下的并网阻抗特性，确定各工况组合下所述电力系统的阻尼比；

16、宽频振荡风险点确定模块，用于对所述电力系统的阻尼比小于振荡阈值的工况组合进行聚类分析，确定宽频振荡风险点。

17、进一步地，所述电力系统阻尼比确定模块包括：

18、第一阻尼比计算单元，用于根据在预设宽频振荡风险频率范围内各工况组合下所述待并网设备和所述电力系统的阻抗频域传递函数所对应的线路电阻和线路电抗，确定各工况组合下所述电力系统的系统阻尼比。

19、进一步地，所述电力系统阻尼比确定模块还包括：

20、电容电感确定单元，用于根据在预设宽频振荡风险频率范围内各工况组合下所述待并网设备和所述电力系统的阻抗频域传递函数所对应的线路电抗数值确定对应的电容值和电感值；

21、第二阻尼比计算单元，用于根据预设rlc电路阻尼比计算模型、所述电容值、所述电感值以及所述阻抗频域传递函数所对应的线路电阻，确定各工况组合下所述电力系统的系统阻尼比。

22、进一步地，所述宽频振荡风险点确定模块包括：

23、工况聚类分析单元，用于确定所述电力系统的阻尼比小于振荡阈值的工况组合在所述电力系统全部工况的分布占比；

24、风险点识别单元，用于根据所述分布占比确定所述电力系统的宽频振荡风险点。

25、第三方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的电力系统宽频振荡风险识别方法的步骤。

26、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的电力系统宽频振荡风险识别方法的步骤。

27、由上述技术方案可知，本申请提供一种电力系统宽频振荡风险识别方法及装置，通过待并网设备和电力系统的各工况组合下的并网阻抗特性，确定各工况组合下所述电力系统的阻尼比，由于阻尼比可以准确反映电路是否稳定、是否有宽频振荡风险，因此对所述电力系统的阻尼比小于振荡阈值的工况组合进行聚类分析后，即可确定宽频振荡风险点，由此能够有效、便捷和准确得识别电力系统中容易导致宽频振荡的风险点。

技术特征：

1.一种电力系统宽频振荡风险识别方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的电力系统宽频振荡风险识别方法，其特征在于，所述根据待并网设备和电力系统的各工况组合下的并网阻抗特性，确定各工况组合下所述电力系统的阻尼比，包括：

3.根据权利要求1所述的电力系统宽频振荡风险识别方法，其特征在于，所述根据待并网设备和电力系统的各工况组合下的并网阻抗特性，确定各工况组合下所述电力系统的阻尼比，还包括：

4.根据权利要求1所述的电力系统宽频振荡风险识别方法，其特征在于，所述对所述电力系统的阻尼比小于振荡阈值的工况组合进行聚类分析，确定宽频振荡风险点，包括：

5.一种电力系统宽频振荡风险识别装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的电力系统宽频振荡风险识别装置，其特征在于，所述电力系统阻尼比确定模块包括：

7.根据权利要求5所述的电力系统宽频振荡风险识别装置，其特征在于，所述电力系统阻尼比确定模块还包括：

8.根据权利要求5所述的电力系统宽频振荡风险识别装置，其特征在于，所述宽频振荡风险点确定模块包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4任一项所述的电力系统宽频振荡风险识别方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的电力系统宽频振荡风险识别方法的步骤。

技术总结
本申请实施例提供一种电力系统宽频振荡风险识别方法及装置，方法包括：根据待并网设备和电力系统的各工况组合下的并网阻抗特性，确定各工况组合下所述电力系统的阻尼比；对所述电力系统的阻尼比小于振荡阈值的工况组合进行聚类分析，确定宽频振荡风险点；本申请能够有效、便捷和准确得识别电力系统中容易导致宽频振荡的风险点。

技术研发人员：苏田宇,李悦,吕景文,吴林林,崔艳宾,李蕴红,康君,孙雅旻,高永峰,王潇,胡永强,任怡娜,尚卫军,刘廷兴,张瑞芳,屈星
受保护的技术使用者：华北电力科学研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13