一种计及新能源低穿能力的振荡中心识别方法及系统与流程

本发明涉及电力系统，并且更具体地，涉及一种计及新能源低穿能力的振荡中心识别方法及系统。

背景技术：

1、电力系统的安全防御是伴随电网形成启始的重要问题，经过数十载的不断发展，现已形成了一套复杂、完备的安稳控制体系。在我国，失步解列作为第三道防线的重要手段广泛应用于我国各大区域电网中，在大停电事故防控方面具有重要作用。

2、然而，新能源高占比系统已成为我国电网未来发展的必然趋势。以西北电网为例，截止2020年，西北电网新能源装机容量达到1.24亿千瓦，占比近四成，新能源发电量达1692亿千瓦时。由于新能源出力的不确定性，使得典型场景的甄选变得极为困难，制定合理紧急控制方案的难度大大增加，第二道防线防控能力的减弱导致第三道防线压力大幅增加，潮流分布的随机性增加了系统失步振荡中心漂移的风险。

3、在此背景下，基于传统交流系统形成的特性认识方法、安全防御理念与稳定控制技术，已难适应新能源高占比系统的发展要求，现有失步防控体系面临严峻挑战。

4、综上所述，高比例新能源系统中失步振荡中心的迁移规律尚不明确，现有基于传统交流系统开发的失步判据对于高比例新能源系统的适应性有待验证。而当前识别振荡中心通常采用大量计算的方法，针对特定断面，对断面两侧的发电或负荷进行调整，不断增加断面输电功率，直至系统出现暂态功角失稳问题，进而得到振荡中心。这一计算过程需要反复调整潮流，工作量较大。考虑新能源低穿能力后工况更加复杂。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出了一种计及新能源低穿能力的振荡中心识别方法，包括：

2、采集电力系统包含目标断面的基本数据，基于所述基本数据，确定组成目标断面的目标数据；

3、基于目标数据，分别在未计及新能源低穿能力情况及计及新能源低穿能力情况下，针对目标断面的n条线路，进行三永故障开断仿真，以确定潮流转移至剩余在运线路的转移比；

4、根据所述转移比和线路静稳极限约束条件，对振荡中心、约束线路及约束故障进行评估，以确定在未计及新能源低穿能力情况下评估结果一，以及在计及新能源低穿能力情况下评估结果二；

5、对所述评估结果一和所述评估结果二进行对比，获取对比结果，基于所述对比结果，确定电力系统的振荡中心。

6、可选的，目标数据，包括如下中的至少一种：n条线路、所述n条线路的静稳极限、初始有功潮流及运行过程中最大有功潮流。

7、可选的，采集电力系统包含目标断面的基本数据，基于所述基本数据，确定组成目标断面的目标数据后，还包括：

8、基于目标数据，确定构成电网断面各条线路的初始有功功率。

9、可选的，针对目标断面的n条线路，进行三永故障开断仿真，以确定潮流转移至剩余在运线路的转移比，包括：

10、根据确定的构成电网断面各条线路的初始有功功率，针对目标断面的n条线路，进行三永故障开断仿真，以确定目标断面各条线路开断后剩余在运线路的有功功率；

11、基于所述确定的目标断面各条线路开断后剩余在运线路的有功功率，计算线路三永故障开断后转移至剩余在运线路的转移比。

12、可选的，根据所述转移比和线路静稳极限约束条件，对振荡中心、约束线路及约束故障进行评估，包括：

13、选择转移比最大的线路，基于目标断面各线路同比例增长，计算开断线路开断前最大功率；

14、校核开断线路最大功率时三永故障开断后剩余线路静稳极限情况；

15、若剩余线路静稳极限情况满足线路静稳极限约束条件，则输出对比结果。

16、再一方面，本发明还提出了一种计及新能源低穿能力的振荡中心识别系统，包括：

17、数据采集单元，用于采集电力系统包含目标断面的基本数据，基于所述基本数据，确定组成目标断面的目标数据；

18、计算单元，用于基于目标数据，分别在未计及新能源低穿能力情况及计及新能源低穿能力情况下，针对目标断面的n条线路，进行三永故障开断仿真，以确定潮流转移至剩余在运线路的转移比；

19、评估单元，用于根据所述转移比和线路静稳极限约束条件，对振荡中心、约束线路及约束故障进行评估，以确定在未计及新能源低穿能力情况下评估结果一，以及在计及新能源低穿能力情况下评估结果二；

20、输出单元，用于对所述评估结果一和所述评估结果二进行对比，获取对比结果，基于所述对比结果，确定电力系统的振荡中心。

21、可选的，目标数据，包括如下中的至少一种：n条线路、所述n条线路的静稳极限、初始有功潮流及运行过程中最大有功潮流。

22、可选的，数据采集单元，还用于：

23、基于目标数据，确定构成电网断面各条线路的初始有功功率。

24、可选的，针对目标断面的n条线路，进行三永故障开断仿真，以确定潮流转移至剩余在运线路的转移比，包括：

25、根据确定的构成电网断面各条线路的初始有功功率，针对目标断面的n条线路，进行三永故障开断仿真，以确定目标断面各条线路开断后剩余在运线路的有功功率；

26、基于所述确定的目标断面各条线路开断后剩余在运线路的有功功率，计算线路三永故障开断后转移至剩余在运线路的转移比。

27、可选的，根据所述转移比和线路静稳极限约束条件，对振荡中心、约束线路及约束故障进行评估，包括：

28、选择转移比最大的线路，基于目标断面各线路同比例增长，计算开断线路开断前最大功率；

29、校核开断线路最大功率时三永故障开断后剩余线路静稳极限情况；

30、若剩余线路静稳极限情况满足线路静稳极限约束条件，则输出对比结果。

31、再一方面，本发明还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；

32、处理器，用于执行一个或多个程序；

33、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上述所述的方法。

34、再一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述所述的方法。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

36、本发明提出了一种计及新能源低穿能力的振荡中心识别方法，包括：采集电力系统包含目标断面的基本数据，基于所述基本数据，确定组成目标断面的目标数据；基于目标数据，分别在未计及新能源低穿能力情况及计及新能源低穿能力情况下，针对目标断面的n条线路，进行三永故障开断仿真，以确定潮流转移至剩余在运线路的转移比；根据所述转移比和线路静稳极限约束条件，对振荡中心、约束线路及约束故障进行评估，以确定在未计及新能源低穿能力情况下评估结果一，以及在计及新能源低穿能力情况下评估结果二；对所述评估结果一和所述评估结果二进行对比，获取对比结果，基于所述对比结果，确定电力系统的振荡中心。本发明具有较高的计算效率且计算结果精确度高。

技术特征：

1.一种计及新能源低穿能力的振荡中心识别方法，其特征在于，所述振荡中心识别方法，包括：

2.根据权利要求1所述的振荡中心识别方法，其特征在于，所述目标数据，包括如下中的至少一种：n条线路、所述n条线路的静稳极限、初始有功潮流及运行过程中最大有功潮流。

3.根据权利要求1所述的振荡中心识别方法，其特征在于，所述采集电力系统包含目标断面的基本数据，基于所述基本数据，确定组成目标断面的目标数据后，还包括：

4.根据权利要求1所述的振荡中心识别方法，其特征在于，所述针对目标断面的n条线路，进行三永故障开断仿真，以确定潮流转移至剩余在运线路的转移比，包括：

5.根据权利要求1所述的振荡中心识别方法，其特征在于，所述根据所述转移比和线路静稳极限约束条件，对振荡中心、约束线路及约束故障进行评估，包括：

6.一种计及新能源低穿能力的振荡中心识别系统，其特征在于，所述振荡中心识别系统，包括：

7.根据权利要求6所述的振荡中心识别系统，其特征在于，所述目标数据，包括如下中的至少一种：n条线路、所述n条线路的静稳极限、初始有功潮流及运行过程中最大有功潮流。

8.根据权利要求6所述的振荡中心识别系统，其特征在于，所述数据采集单元，还用于：

9.根据权利要求6所述的振荡中心识别系统，其特征在于，所述针对目标断面的n条线路，进行三永故障开断仿真，以确定潮流转移至剩余在运线路的转移比，包括：

10.根据权利要求6所述的振荡中心识别系统，其特征在于，所述根据所述转移比和线路静稳极限约束条件，对振荡中心、约束线路及约束故障进行评估，包括：

11.一种计算机设备，其特征在于，包括：

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种计及新能源低穿能力的振荡中心识别方法及系统，属于电力系统技术领域。本发明方法，包括：确定组成目标断面的目标数据；基于目标数据，分别在未计及新能源低穿能力情况及计及新能源低穿能力情况下，针对目标断面的N条线路，进行三永故障开断仿真，以确定潮流转移至剩余在运线路的转移比；根据所述转移比和线路静稳极限约束条件，对振荡中心、约束线路及约束故障进行评估，以确定在未计及新能源低穿能力情况下评估结果一，以及在计及新能源低穿能力情况下评估结果二；对所述评估结果一和所述评估结果二进行对比，获取对比结果，基于所述对比结果，确定电力系统的振荡中心。本发明具有较高的计算效率且计算结果精确度高。

技术研发人员：唐晓骏,张鑫,李立新,宋云亭,李媛媛,谢岩,陈得治,王青,霍启迪,高雯曼,罗红梅,李惠玲,王倩,陈湘,陈萌,张恺,李再华,王子琪,李晶,朱邵璇,申家锴
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7