體為：基于步驟S5靜態(tài)電壓穩(wěn)定計(jì)算的結(jié)果，在穩(wěn) 定極限點(diǎn)處進(jìn)行模態(tài)分析，確定系統(tǒng)中電壓不穩(wěn)定區(qū)域以及喪失穩(wěn)定的典型特征，進(jìn)而實(shí) 現(xiàn)薄弱節(jié)點(diǎn)識別。
[0029] 在本實(shí)施例中，所述步驟S6具體為：基于步驟S5靜態(tài)電壓穩(wěn)定計(jì)算的結(jié)果，在 P-V曲線上任一點(diǎn)進(jìn)行模態(tài)分析，確定系統(tǒng)中電壓不穩(wěn)定區(qū)域以及喪失穩(wěn)定的典型特征，進(jìn) 而實(shí)現(xiàn)薄弱節(jié)點(diǎn)識別。
[0030] 在本實(shí)施例中，針對一個功率傳輸方案，如果系統(tǒng)不能滿足電壓穩(wěn)定裕度的要求， 則需要在薄弱節(jié)點(diǎn)制定提升措施。所述步驟S7中措施包括預(yù)防控制，如調(diào)節(jié)有載變壓器分 接頭，發(fā)電機(jī)運(yùn)行電壓調(diào)整，并聯(lián)電容電抗投切等；緊急控制，如切負(fù)荷等；以及規(guī)劃建議， 如加強(qiáng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、增加本地機(jī)組并網(wǎng)等。
[0031] 特別的，本實(shí)施還提供了以下具體實(shí)施過程： 如圖2所示，從SCADA系統(tǒng)導(dǎo)出歷史期間電網(wǎng)典型日E文件、（ΠΜ模型，供典型日電網(wǎng) 靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析使用；若要對規(guī)劃期間的電網(wǎng)進(jìn)行分析，則除上述的歷史期間電網(wǎng)典 型日數(shù)據(jù)文件外，還需要從負(fù)荷預(yù)報(bào)系統(tǒng)、發(fā)電計(jì)劃系統(tǒng)、檢修計(jì)劃系統(tǒng)中導(dǎo)出規(guī)劃期間對 應(yīng)的結(jié)果數(shù)據(jù)文件。
[0032] 建立面向BPA數(shù)據(jù)模型的離線數(shù)據(jù)庫，與BPA模型建立對應(yīng)表，表中包含：分區(qū)、AC BUS、AC LINE、LINE HG、TRAN、DC BUS、DC LINE、串補(bǔ)，等：部分對應(yīng)關(guān)系列舉如下。
[0033] 利用離線數(shù)據(jù)庫，生成電網(wǎng)各種方式下穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)文件，然后進(jìn)行潮流計(jì)算。
[0034] 在穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)文件基礎(chǔ)上，對所有可能發(fā)生的故障進(jìn)行設(shè)定，然后篩選出較為嚴(yán)重 的故障進(jìn)行后續(xù)計(jì)算。篩選原則：對所有用戶設(shè)定的故障進(jìn)行分析，找出那些電壓穩(wěn)定裕度 最小的故障。每個故障的電壓穩(wěn)定裕度是指故障前初始運(yùn)行點(diǎn)的功率傳輸水平Pc和故障 后最后一個潮流解存在的運(yùn)行點(diǎn)的功率傳輸水平p n2間的差（P P。）。
[0035] 靜穩(wěn)分析主要有兩種應(yīng)用方式：區(qū)域間一維功率傳輸、區(qū)域內(nèi)增負(fù)荷和增出 力.針對區(qū)域電網(wǎng)，分別設(shè)計(jì)好負(fù)荷、發(fā)電機(jī)出力的增長方式，然后對正常方式、故障方式 (故障類型來源于故障篩選的結(jié)果）下電網(wǎng)進(jìn)行靜態(tài)電壓穩(wěn)定計(jì)算。
[0036] 以某地區(qū)電網(wǎng)為例，計(jì)算結(jié)果如下。
[0037] (1)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)無功功率裕度大小如下表所示。
[0038] (2)區(qū)域/全網(wǎng)功率裕度、靜態(tài)電壓穩(wěn)定儲備系數(shù)指標(biāo)如下表所示。
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[0039] (3)斷面?zhèn)鬏敼β蕵O限如下表所示。
[0040] 對區(qū)域/全網(wǎng)、斷面，分別在其極限功率點(diǎn)處，進(jìn)行模態(tài)分析，根據(jù)參與因子的大 小，確定電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定薄弱點(diǎn)。計(jì)算結(jié)果如下表所示，薄弱點(diǎn)一般選取參與因子比較大 的節(jié)點(diǎn)。
[0041] 對裕度指標(biāo)不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的電網(wǎng)，通過制定提升措施，直到裕度指標(biāo)滿足要求。 比如對受電能力，一般通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)和SVC電壓控制、電容器和電抗器的投入、ULTC分接 頭調(diào)節(jié)、切負(fù)荷等；斷面輸電能力，一般通過增加輸電線路建設(shè)等。
[0042] 特別的，實(shí)施過程中計(jì)算分析采用中國電科院BPA軟件。
[0043] 綜上所述，本發(fā)明首先利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，建立電網(wǎng)(ΠΜ模型與BPA模型的對照關(guān)系 表，然后基于電網(wǎng)E文件，對BPA模型數(shù)據(jù)進(jìn)行快速更新，生成BPA潮流數(shù)據(jù)文件，得到穩(wěn) 態(tài)計(jì)算數(shù)據(jù)文件。本方法，能夠利用已有系統(tǒng)數(shù)據(jù)（SCADA系統(tǒng)、負(fù)荷預(yù)報(bào)系統(tǒng)、發(fā)電計(jì)劃系 統(tǒng)、檢修計(jì)劃系統(tǒng)）快速生成電壓穩(wěn)定計(jì)算用的數(shù)據(jù)文件，為電網(wǎng)方式安排、規(guī)劃電網(wǎng)安全 水平評估提供便利，省去了人工編制數(shù)據(jù)文件環(huán)節(jié)，大大提高工作效率。其次，電壓崩潰問 題的核心是系統(tǒng)無法滿足無功需求造成的，其影響因素可能為過分使用并聯(lián)電容補(bǔ)償，但 是也有可能因?yàn)檩旊姅嗝鎮(zhèn)鬏敼β食^輸送極限導(dǎo)致。本發(fā)明提出，在已有方法基礎(chǔ)上，增 加對輸電斷面?zhèn)鬏敼β蕵O限的考慮，除考慮電網(wǎng)供電區(qū)域的受電能力外，同時考慮了電網(wǎng) 輸電通道的輸電能力，對電壓崩潰分析更透徹。最后，在應(yīng)用效果方面，本發(fā)明更貼合電壓 崩潰機(jī)理，評估結(jié)果更接近實(shí)際；在源數(shù)據(jù)處理方面，充分利用已有自動化系統(tǒng)，快速生成 各種方式下穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)文件，省去了人工編制數(shù)據(jù)文件環(huán)節(jié)，提高工作效率。
[0044] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與 修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定水平分析方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟Sl :確定水平年方式數(shù)據(jù)； 步驟S2 :形成穩(wěn)態(tài)計(jì)算數(shù)據(jù)文件； 步驟S3 :根據(jù)步驟S2形成的穩(wěn)態(tài)計(jì)算數(shù)據(jù)本件，進(jìn)行基本潮流分析計(jì)算，若計(jì)算結(jié)果 收斂、潮流分布合理且電壓不越限，則進(jìn)入步驟S4,否則返回步驟Sl ; 步驟S4 :形成預(yù)想事故集； 步驟S5 :靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析； 步驟S6 :薄弱節(jié)點(diǎn)識別； 步驟S7 :制定提升措施。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定水平分析方法，其特征在于：所述步 驟Sl中所述水平年方式包括年最大負(fù)荷方式、年最小負(fù)荷方式以及電網(wǎng)各檢修方式。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定水平分析方法，其特征在于：所述步 驟S2具體為：利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，建立電網(wǎng)QM模型與BPA模型的對照關(guān)系表，然后基于電網(wǎng) E文件，對BPA模型的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速更新，生成BPA潮流數(shù)據(jù)文件，進(jìn)而得到穩(wěn)態(tài)計(jì)算數(shù)據(jù)文 件。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定水平分析方法，其特征在于：所述步 驟S4所述的預(yù)想事故集包括電網(wǎng)正常方式與電網(wǎng)故障方式，所述電網(wǎng)故障方式包括直流 單極閉鎖、直流雙極閉鎖，對外聯(lián)絡(luò)線路N-1、同塔雙回N-2,區(qū)域內(nèi)線路N-1、區(qū)域內(nèi)線路 N-2,區(qū)域內(nèi)主變N-1。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定水平分析方法，其特征在于：所述步 驟S5具體包括以下步驟： 步驟S51 :設(shè)計(jì)計(jì)算場景； 步驟S52 :確定靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析的結(jié)果指標(biāo)； 步驟S53 :計(jì)算步驟S52中的指標(biāo)，并判斷各裕度指標(biāo)是否超標(biāo)，若超標(biāo)則進(jìn)入步驟S6， 否則，返回步驟S1。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定水平分析方法，其特征在于：所述靜 態(tài)電壓穩(wěn)定分析的結(jié)果指標(biāo)包括負(fù)荷節(jié)點(diǎn)功率裕度、區(qū)域/全網(wǎng)功率裕度、靜態(tài)電壓穩(wěn)定 儲備系數(shù)以及斷面?zhèn)鬏敼β蕵O限。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定水平分析方法，其特征在于：所述步 驟S6具體為：基于步驟S 5靜態(tài)電壓穩(wěn)定計(jì)算的結(jié)果，在穩(wěn)定極限點(diǎn)處進(jìn)行模態(tài)分析，確定 系統(tǒng)中電壓不穩(wěn)定區(qū)域以及喪失穩(wěn)定的典型特征，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)薄弱節(jié)點(diǎn)識別。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定水平分析方法，其特征在于：所述步 驟S6具體為：基于步驟S5靜態(tài)電壓穩(wěn)定計(jì)算的結(jié)果，在P-V曲線上任一點(diǎn)進(jìn)行模態(tài)分析， 確定系統(tǒng)中電壓不穩(wěn)定區(qū)域以及喪失穩(wěn)定的典型特征，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)薄弱節(jié)點(diǎn)識別。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定水平分析方法，其特征在于：所述步 驟S7中措施包括預(yù)防控制、緊急控制以及規(guī)劃建議。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定水平分析方法。首先，確定水平年方式數(shù)據(jù)，形成穩(wěn)態(tài)計(jì)算數(shù)據(jù)文件，并進(jìn)行潮流計(jì)算；然后，基于收斂性較好的基態(tài)數(shù)據(jù)，形成預(yù)想事故集并制定故障；其次，進(jìn)行靜態(tài)電壓穩(wěn)定計(jì)算分析；再次，在功率極限點(diǎn)處，通過模態(tài)分析，確定電網(wǎng)電壓穩(wěn)定薄弱節(jié)點(diǎn)；最后，在電網(wǎng)薄弱節(jié)點(diǎn)處通過應(yīng)用無功補(bǔ)償措施，提升電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定水平。本發(fā)明能夠增加對區(qū)域電網(wǎng)輸電斷面的考慮，延伸了靜態(tài)電壓穩(wěn)定的考慮范圍，對電壓崩潰分析更透徹；同時，基于電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，快速更新穩(wěn)態(tài)計(jì)算數(shù)據(jù)文件，提高工作效率。
【IPC分類】H02J3/00, G06F19/00
【公開號】CN105119267
【申請?zhí)枴緾N201510396169
【發(fā)明人】黃霆, 黃道姍, 林韓, 蔡振才, 李海坤, 林因, 蘇青梅, 楊里, 徐振華, 項(xiàng)胤興
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月8日