一種區域電網有功不平衡量測量方法技術

本發明專利技術涉及一種區域電網有功不平衡量測量方法，包括如下步驟：(1)測量區域電網內出每臺發電機i的有功不平衡量ΔPi；(2)測量該區域電網與外部電網每條聯絡線l擾動前的傳輸功率Pl0和擾動后的傳輸功率Pl1，進而計算出每條聯絡線l上的有功功率變化ΔPl＝(Pl1-Pl0)；(3)通過公式計算該區域電網的有功不平衡量ΔP。通過實測電力系統擾動前后區域電網內所有發電機的頻率變化率以及該區域電網與外部電網所有聯絡線的傳輸功率的變化實時地計算該區域電網的有功不平衡量；對區域電網的運行狀態有了整體的把握并為實施下一步控制措施提供參考，為區域電網實施切機、減載等控制措施提供了依據，為電力系統安全穩定運行提供了保障。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于電力系統頻率及有功功率響應領域，具體涉及一種區域電網有功不平 衡量測量方法。
技術介紹
電力系統的首要任務是維持電能的供需平衡，當電力系統由于擾動出現有功不平 衡量時，會影響電力系統的頻率、電壓及功角穩定性。獲得電力系統的有功不平衡量是進行 切機、解列以及減載等操作的先決條件。目前，系統的切機、解列以及減載等操作主要是基 于本地響應信息，根據事先整定的策略表進行動作，缺少對整個系統狀態的把握，在嚴重擾 動下可能無法有效保障系統安全穩定運行。因此，充分利用WAMS等測量通信系統，實時監 測電網的運行狀態并快速計算擾動后電網的有功不平衡量，對進行下一步的控制及保障電 力系統穩定性都要著重要作用。然而，現有技術中還沒有一種方便高效的對區域電網有功 不平衡量測量的方法。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供，用以快速高效的計算 擾動后電網的有功不平衡量。 為實現上述目的，本專利技術的方案包括： -種區域電網有功不平衡量測量方法，包括如下步驟： (1)測量區域電網內出每臺發電機i的有功不平衡量APi; ⑵測量該區域電網與外部電網每條聯絡線1擾動前的傳輸功率Pi。和擾動后的 傳輸功率Pn，進而計算出每條聯絡線1上的有功功率變化AP1= (Pn-Pj; (3)通過公另U十算該區域電網的有功不平衡量AP;其中， N。為該區域電網內發電機總數，Ni為該區域電網與外部電網聯絡線總數。所述步驟（1)中測量區域電網內每臺發電機i的有功不平衡量APi的方式是：測 量擾動前后區域電網內每臺發電機i的頻率變化率dfydt，進而計算出每臺發電機i的有 功不平衡〗.中，fn為系統額定頻率，Ti為第i臺發電機的慣性時間常 數，Si為第i臺發電機的額定容量。本專利技術的有益效果是：通過實測電力系統擾動前后區域電網內所有發電機的頻率 變化率以及該區域電網與外部電網所有聯絡線的傳輸功率的變化實時地計算該區域電網 的有功不平衡量；對區域電網的運行狀態有了整體的把握并為實施下一步控制措施提供參 考，為區域電網實施切機、減載等控制措施提供了依據，為電力系統安全穩定運行提供了保 障。【附圖說明】 圖1是IEEE39節點系統示意圖（虛框部分為區域電網）。【具體實施方式】 下面結合附圖對本專利技術做進一步詳細的說明。 本專利技術實施例的區域電網有功不平衡量測量方法，包括如下步驟： (1)測量擾動前后區域電網內每臺發電機i的頻率變化率dfi/dt，進而計算出每 臺發電機i的有功不平衡量APp 測量擾動前后區域電網內每臺發電機i的頻率變化率，dfVdt表示擾動后40ms的 頻率變化率，通過公：算出每臺發電機i的有功不平衡量APi。其中，fn 為系統額定頻率，為第i臺發電機的慣性時間常數，Si為第i臺發電機的額定容量。 ⑵測量該區域電網與外部電網每條聯絡線1擾動前的傳輸功率Pi。和擾動后的 傳輸功率Pn，進而計算出每條聯絡線上1的有功功率變化APp 測量該區域電網與外部電網每條聯絡線1擾動前的傳輸功率Pi。和擾動后40ms時 的傳輸功率Pn，進而計算出每條聯絡線1上的有功功率變化APi= (Pn-Pi。）。 (3)計算該區域電網的有功不平衡量AP。 通過公式⑴ 計算擾動時刻該區域電網的有功不平衡量AP，其中，N。為該區域電網內發電機總 數，K為該區域電網與外部電網聯絡線總數。 在上述實施例中，所述步驟（1)中中測量區域電網內每臺發電機i的有功不平衡 量AP,的方式是：測量擾動前后區域電網內每臺發電機i的頻率變化率dfi/dt，進而計算出每臺發電機i的有功不平衡j 作為其他實施方式，通過其他方式測量 〇 區域電網內出每臺發電機i的有功不平衡量APp 下面通過具體例子對本專利技術作進一步詳細說明。 如圖1所示，IEEE39節點系統，虛框內為需要進行有功不平衡量計算的區域電 網，該區域電網內有一臺發電機（38號發電機），該區域電網與外部電網間共有三條聯絡線 (25-26, 3-18, 16-17)。擾動為39號機組跳閘。擾動后40ms，可以測得三條聯絡線向該區域 電網傳輸的功率分別增加32MW，131MW，-246Mff，38號機組的頻率變化率為-0. 225,該機組 的慣性時間常數為69s，額定容量為100MW，按照公式（1)可求得該區域電網的有功不平衡 量為 32+131-246-0. 225*69*100/50 = -114MW，即有功缺額為 114MW。【主權項】1. ，其特征在于：包括如下步驟： (1) 測量區域電網內出每臺發電機i的有功不平衡量APi; (2) 測量該區域電網與外部電網每條聯絡線1擾動前的傳輸功率Pi。和擾動后的傳輸 功率Pu,進而計算出每條聯絡線1上的有功功率變化APi= (Pu-Pi。）； 0)通過公式，計算該區域電網的有功不平衡量AP;其中，N。為 該區域電網內發電機總數，Ni為該區域電網與外部電網聯絡線總數。2. 根據權利要求1所述的區域電網有功不平衡量測量方法，其特征在于：所述步驟 (1)中測量區域電網內每臺發電機i的有功不平衡量APi的方式是：測量擾動前后區 域電網內每臺發電機i的頻率變化率dfi/dt，進而計算出每臺發電機i的有功不平衡量其中，f。為系統額定頻率，T1為第i臺發電機的慣性時間常數，S1為第i 臺發電機的額定容量。【專利摘要】本專利技術涉及，包括如下步驟：(1)測量區域電網內出每臺發電機i的有功不平衡量ΔPi；(2)測量該區域電網與外部電網每條聯絡線l擾動前的傳輸功率Pl0和擾動后的傳輸功率Pl1，進而計算出每條聯絡線l上的有功功率變化ΔPl＝(Pl1-Pl0)；(3)通過公式計算該區域電網的有功不平衡量ΔP。通過實測電力系統擾動前后區域電網內所有發電機的頻率變化率以及該區域電網與外部電網所有聯絡線的傳輸功率的變化實時地計算該區域電網的有功不平衡量；對區域電網的運行狀態有了整體的把握并為實施下一步控制措施提供參考，為區域電網實施切機、減載等控制措施提供了依據，為電力系統安全穩定運行提供了保障。【IPC分類】G01R21/00【公開號】CN105203836【申請號】CN201510549245【專利技術人】李曄, 薄志謙, 張鷺, 王慶平, 張保會, 趙穎科, 牟穎, 馬曉偉, 王林 【申請人】許繼集團有限公司, 西安交通大學, 國家電網公司【公開日】2015年12月30日【申請日】2015年8月31日本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種區域電網有功不平衡量測量方法，其特征在于：包括如下步驟：(1)測量區域電網內出每臺發電機i的有功不平衡量ΔPi；(2)測量該區域電網與外部電網每條聯絡線l擾動前的傳輸功率Pl0和擾動后的傳輸功率Pl1，進而計算出每條聯絡線l上的有功功率變化ΔPl＝(Pl1?Pl0)；(3)通過公式計算該區域電網的有功不平衡量ΔP；其中，N0為該區域電網內發電機總數，N1為該區域電網與外部電網聯絡線總數。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李曄，薄志謙，張鷺，王慶平，張保會，趙穎科，牟穎，馬曉偉，王林，
申請(專利權)人：許繼集團有限公司，西安交通大學，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：河南;41