電網(wǎng)動態(tài)過程估計研究.pdf

1、電力系統(tǒng)在線安全穩(wěn)定評估和決策的實現(xiàn)依賴于全網(wǎng)實時準(zhǔn)確的運行方式。傳統(tǒng)狀態(tài)估計方法由于采用了沒有時標(biāo)的RTU量測數(shù)據(jù)，一旦發(fā)生擾動需要等待較長時間才能獲得電網(wǎng)運行狀態(tài)，而此時電網(wǎng)運行方式已經(jīng)發(fā)生了較大變化，因此，這種基于電網(wǎng)靜態(tài)過程的傳統(tǒng)狀態(tài)估計方法難以提供電網(wǎng)擾動后的最新運行方式，不能滿足在線自適應(yīng)三道防線和電網(wǎng)實時控制的要求，需要研究電網(wǎng)動態(tài)過程狀態(tài)估計方法。
　　 論文完成了以下幾項工作：
　　 1．論文提出了電網(wǎng)

2、全過程狀態(tài)估計的框架。當(dāng)電網(wǎng)處于平穩(wěn)狀態(tài)時，進行量測時差補償狀態(tài)估計；當(dāng)電網(wǎng)故障切除后，依靠PMU量測對電網(wǎng)動態(tài)過程進行狀態(tài)估計，獲得電網(wǎng)全過程數(shù)據(jù)斷面。在靜態(tài)狀態(tài)估計周期間隔中，根據(jù)PMU時標(biāo)量測斷面檢測電網(wǎng)是否發(fā)生了擾動，一旦判斷出擾動發(fā)生，立即識別出故障設(shè)備，獲得電網(wǎng)最新的拓?fù)錉顟B(tài)，快速提供擾動后的電網(wǎng)運行方式。
　　 2．論文分析了不同數(shù)據(jù)采集方式的延時對狀態(tài)估計結(jié)果的影響，并特別指出，由于控制中心轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量測的延時較大

3、，常規(guī)狀態(tài)估計計算結(jié)果誤差較大。論文首次提出了量測時差補償狀態(tài)估計方法，根據(jù)電網(wǎng)正常運行方式下較短時間內(nèi)狀態(tài)變化具有線性化的特點，引入了時差補償因子，在迭代過程中根據(jù)不同采集方式的量測偏差對時差補償因子進行修正，屏蔽由于采集延時產(chǎn)生的量測偏差，得到全網(wǎng)最新時刻的電網(wǎng)狀態(tài)。
　　 3．提出了臨界節(jié)點響應(yīng)電網(wǎng)擾動識別方法，利用PMU量測不可觀測區(qū)域內(nèi)部狀態(tài)變化對PMU量測節(jié)點狀態(tài)響應(yīng)判斷是否發(fā)生了擾動。對發(fā)生擾動區(qū)域，采用支路開斷和

4、負(fù)荷開斷掃描，以臨界節(jié)點響應(yīng)一致性判斷開斷設(shè)備，得到最新的拓?fù)錉顟B(tài)，以擾動前負(fù)荷為基礎(chǔ)通過潮流計算獲得擾動后電網(wǎng)狀態(tài)。
　　 4．首次提出了等效模型電網(wǎng)動態(tài)過程狀態(tài)估計方法，在PMU量測布點不足情況下，對無PMU量測節(jié)點引入負(fù)荷模型和發(fā)電機模型，結(jié)合統(tǒng)一時標(biāo)的量測數(shù)據(jù)，計算得到電網(wǎng)連續(xù)過程斷面。利用BPA仿真軟件對IEEE-7節(jié)點系統(tǒng)支路三相短路故障進行了仿真，應(yīng)用等效模型動態(tài)過程估計方法，把仿真結(jié)果作為PMU量測代入計算，驗證