维持电力系统电压稳定的分区倒负荷配合方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统电压稳定控制技术领域，具体涉及一种维持电力系统电压稳 定的分区倒负荷配合方法。
【背景技术】
[0002] 随着现代电力工业的迅速发展，电力系统受端的规模也在不断扩大，负荷水平的 不断增长，该使得电力系统稳定尤其是电压稳定面临更为严峻的挑战。上世纪70年代W 来，由电压崩溃导致的多起大停电事故引起了世界各国电力工业界和学术界对电力系统电 压稳定性的极大重视。IE邸和CIGRE均成立了专口的电压稳定工作组对电压稳定进行定 义、分类和相关研究。我国《电力系统安全稳定导则》中也同样对电压稳定进行了定义，并 对电压失稳进行了分类。同时，对电力系统电压稳定控制的研究也越来越受到学界的关注。
[0003] 通过对节点信息的采集与分析得到当前节点电压稳定的信息从而控制相应无功 补偿等装置动作从而维持系统电压稳定是电压稳定控制的思路之一。SVC作为研究较早的 无功补偿装置，在电力系统中已经得到了较为广泛的应用。作为并联型无功补偿装置，SVC 对当前节点乃至整个电力系统的电压稳定具有重要的作用。
[0004] 但是，当系统电压发生紧急状况时，如直接启动现有分区倒负荷方案，算法复杂且 代价较高。
【发明内容】
[0005] 发明目的：提供一种维持电力系统电压稳定的分区倒负荷配合方法，W克服现有 技术存在的缺陷，配合分区倒负荷，W防止系统电压崩溃，使得电压较快地恢复稳定。
[0006] 技术方案：一种维持电力系统电压稳定的分区倒负荷配合方法，包括如下步骤：
[0007] 1)节点数据采集；每隔第一预定时间采集节点处的实时数据，所述实时数据包括 有功功率、无功功率、电压、电流，W及电压与电流间相角信息；
[0008] 2)系统实时戴维南等值计算：
[0009] 3)计算得到保留非线性特性的电压动态线性化方程；针对戴维南等值后的系统， 根据节点有功功率和无功功率平衡关系得到电压微分状态方程，在奇点处对电压微分状态 方程进行泰勒展开得到保留非线性特性的电压动态线性化方程；
[0010] 4)模态分析得到电压控制判据：由电压动态线性化方程得到判别矩阵，对判别矩 阵进行模态分析，若存在实部大于零的特征根，则给出动态电压不稳定判据；否则给出动态 电压稳定判据；
[0011] 5)根据电压动态稳定和静态稳定信息设定SVC电压参考值：
[0012] 若步骤4)中判据显示节点动态电压不稳定，则计算不稳定模态与电压幅值间的 参与因子确定SVC电压参考值；
[0013] 若步骤4)中判据显示节点动态电压稳定，则通过阻抗模态判断节点静态电压是 否稳定，若节点静态电压不稳定则维持之前的SVC电压参考值，若节点静态电压稳定则恢 复SVC初始电压参考值，并且每隔第二预定时间对SVC电压参考值进行更新；
[0014] 6)启动分区倒负荷方案：如通过步骤1)到步骤W无法实现电压稳定的控制，则 启动分区倒负荷方案。
[0015] 在进一步的实施例中，所述步骤5具体为：
[0016] 51)判断步骤4)中得到的电压稳定动态判据，若判据为系统动态电压失稳则转到 步骤52)，否则转到步骤53);
[0017] 52)计算不稳定模态i与电压幅值间的参与因子Pui，根据整定的SVC电压参考值 最大变化量AVufm。,，得到SVC电压参考值变化量AVuf=AVufm。,XPui，设置SVC电压参考 值为Vref=Vref0+AVref，转到步骤 56);
[0018] 53)根据负荷阻抗与戴维南等值阻抗之间的关系，给出系统静态电压稳定判据，若 判据为系统静态电压不稳定则转到步骤54)，否则转到步骤55);
[0019] 54)维持上一次计算得到的SVC电压参考值，转到步骤56);
[0020] 恢复SVC电压参考值的初始值Vuf。，转到步骤56);
[0021] 56)第二预定时间后，转到步骤51)。
[0022] 在进一步的实施例中，所述步骤2)具体为：
[0023] 21)初始计算时，利用初始两个采样点的数据计算得到戴维南等值电路参数作为 系统实时等值参数的初值；
[0024] 22)得到初始值后，利用本次采样得到的电压和电流的幅值，W及根据上一次采样 数据计算得到的等值电势的大小和相角计算得到等值阻抗的预测值，利用等值阻抗上一次 采样计算值和本次预测值计算得到等值电动势的修正量，修正得到本次等值电势的幅值和 相角。根据修正得到的等值电势的参数进一步得到本次系统等值阻抗的计算值；
[00巧]23)继续采样，并返回步骤22)。
[0026] 在进一步的实施例中，所述步骤3)中电压动态线性化方程W及判别矩阵的计算 具体步骤为：
[0027] 31)、针对戴维南等值后的系统，得到节点有功功率和无功功率平衡关系，得到相 应的功率平衡表达式；
[0028] 32)、将步骤31)中功率平衡表达式对时间求导数，得到节点电压微分状态方程；
[0029]33)、将步骤32)中的节点电压微分方程在起点处进行泰勒展开得到保留非线性 特性的电压动态线性化方程，W及相应的判别矩阵。
[0030] 在进一步的实施例中，所述步骤4)中动态电压稳定性的判据得到的具体方法为：
[0031] 对步骤3)中得到的判别矩阵进行模态分析，得到相应的特征值和特征向量，特征 值中如果存在实部为正的特征值，则给出系统动态电压不稳定的判据，如果所有的特征值 实部均为负，则给出系统动态电压稳定的判据。
[0032] 在进一步的实施例中，所述步骤6)中分区倒负荷具体步骤为：
[003引61)根据地理位置W及现有接线情况，遵循便于调度的原则，找出所有可能的倒负 荷方案；
[0034] 62)针对电压不稳定区域进行戴维南等值，根据戴维南等值后的系统阻抗模值 狂k)与负荷阻抗模模值狂L)之间的关系，判断启动倒负荷方案后系统的电压稳定性；若 系统阻抗模值狂k) >0.8负荷阻抗模模值狂L)，则给出系统静态电压不稳定判据；若 Zk<0. 8ZL则给出系统静态电压稳定判据；
[0035] 63)在所有电压稳定方案中选取
【主权项】
1. 一种维持电力系统电压稳定的分区倒负荷配合方法，其特征在于，包括如下步骤： 1) 节点数据采集：每隔第一预定时间采集节点处的实时数据，所述实时数据包括有功 功率、无功功率、电压、电流，以及电压与电流间相角信息； 2) 系统实时戴维南等值计算： 3) 计算得到保留非线性特性的电压动态线性化方程：针对戴维南等值后的系统，根据 节点有功功率和无功功率平衡关系得到电压微分状态方程，在奇点处对电压微分状态方程 进行泰勒展开得到保留非线性特性的电压动态线性化方程； 4) 模态分析得到电压控制判据：由电压动态线性化方程得到判别矩阵，对判别矩阵进 行模态分析，若存在实部大于零的特征根，则给出动态电压不稳定判据；否则给出动态电压 稳定判据； 5) 根据电压动态稳定和静态稳定信息设定SVC电压参考值： 若步骤4)中判据显示节点动态电压不稳定，则计算不稳定模态与电压幅值间的参与 因子并确定SVC电压参考值； 若步骤4)中判据显示节点动态电压稳定，则通过阻抗模态判断节点静态电压是否稳 定，若节点静态电压不稳定则维持之前的SVC电压参考值，若节点静态电压稳定则恢复SVC 初始电压参考值，并且每隔第二预定时间对SVC电压参考值进行更新； 6) 启动分区倒负荷方案：如通过步骤1)到步骤5)无法实现电压稳定的控制，则启动 分区倒负荷方案。
2. 如权利要求1所述的维持电力系统电压稳定的分区倒负荷配合方法，其特征在于， 所述步骤5具体为： 51) 判断步骤4)中得到的电压稳定动态判据，若判据为系统动态电压失稳则