CN111371089B - 一种电网动态等值的量化评估方法及*** - Google Patents

一种电网动态等值的量化评估方法及*** Download PDF

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CN111371089B CN202010162158.4A CN202010162158A CN111371089B CN 111371089 B CN111371089 B CN 111371089B CN 202010162158 A CN202010162158 A CN 202010162158A CN 111371089 B CN111371089 B CN 111371089B
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Abstract

本发明公开了一种电网动态等值的量化评估方法，包括根据等值前、后的电网稳态特征，计算等值后电网稳态特征保全度；根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度；根据等值前、后的电网关键动态特性，计算等值后电网关键动态特性保全度；响应于等值后电网稳态特征保全度、等值后电网暂态特征保全度和等值后电网关键动态特性保全度均大于阈值，电网动态等值有效。同时公开了相应的***。本发明从电网稳态特征、暂态特征、关键动态特性三个维度对电网动态等值进行评估，能够全面客观地反映等值模型对电网不同稳定特征的保全效果。

Description

一种电网动态等值的量化评估方法及***
技术领域
本发明涉及一种电网动态等值的量化评估方法及***，属于电力***及其自动化技术领域。
背景技术
对于上万节点的交直流复杂电网而言，严格建立其全节点电磁暂态模型不仅工作量巨大，也会造成仿真速度随电网规模增加而急剧下降。为有效提高仿真效率，通常先对研究网络进行简化等值，理想情况下，等值前、后***故障响应相同，故障仿真曲线应完全重合。然而，现阶段对于电网动态等值效果评估仅根据少量故障场景的仿真曲线对比或者根据电网局部特征提出相应的量化指标，不客观且不全面。
发明内容
本发明提供了一种电网动态等值的量化评估方法及***，解决了背景技术中披露的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种电网动态等值的量化评估方法，包括，
根据等值前、后的电网稳态特征，计算等值后电网稳态特征保全度；
根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度；
根据等值前、后的电网关键动态特性，计算等值后电网关键动态特性保全度；
响应于等值后电网稳态特征保全度、等值后电网暂态特征保全度和等值后电网关键动态特性保全度均大于阈值，电网动态等值有效。
根据等值前、后的电网稳态特征，计算等值后电网稳态特征保全度，具体过程为，
电网正常运行时，获取各联络线等值前、后的有功和无功，获取各联络线两端母线节点等值前、后的电压幅值和相角；
根据联络线等值前、后的有功和无功，计算各联络线的稳态功率保全度；
根据母线节点等值前、后的电压幅值和相角，计算各联络线的稳态电压保全度；
根据各联络线的权重、各联络线的稳态功率保全度和各联络线的稳态电压保全度，计算所有联络线的稳态功率保全度和稳态电压保全度；
根据稳态功率保全度的权重、稳态电压保全度的权重、所有联络线的稳态功率保全度和稳态电压保全度，计算等值后电网稳态特征保全度。
等值后电网稳态特征保全度的公式为，
Figure BDA0002406180420000021
其中，
Csteady为等值后电网稳态特征保全度；
ωPQ、ωUθ分别为稳态功率保全度的权重和稳态电压保全度的权重；
Figure BDA0002406180420000022
为所有联络线的稳态功率保全度；
n为联络线数量，ωi为第i条联络线的权重；
Figure BDA0002406180420000023
为第i条联络线的稳态功率保全度；
Pi、
Figure BDA0002406180420000024
分别为第i条联络线等值前、后的有功，Qi、
Figure BDA0002406180420000025
分别为第i条联络线等值前、后的无功；
Figure BDA0002406180420000031
为所有联络线的稳态电压保全度；
σi(U,θ)＝min{σj(U,θ),σl(U,θ)}为第i条联络线的稳态电压保全度；
Figure BDA0002406180420000032
为第i条联络线两端母线节点j的电压保全度；
Uj、
Figure BDA0002406180420000033
分别为母线节点j的等值前、后的电压幅值；
θj、
Figure BDA0002406180420000035
分别为母线节点j的等值前、后的电压相角；
Figure BDA0002406180420000036
为第i条联络线两端母线节点l的电压保全度；
Ul、
Figure BDA0002406180420000037
分别为母线节点l的等值前、后的电压幅值；
θl、
Figure BDA0002406180420000038
分别为母线节点l的等值前、后的电压相角。
根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度，具体过程为，
获取电网故障集；
根据故障冲击下等值前、后电网功角稳定裕度，计算各故障冲击下电网功角稳定保全度；
根据故障冲击下等值前、后电网暂态电压安全裕度，计算各故障冲击下电网暂态电压安全保全度；
根据故障冲击下等值前、后电网暂态频率安全裕度，计算各故障冲击下电网暂态频率安全保全度；
根据故障权重、故障冲击下电网功角稳定保全度、故障冲击下电网暂态电压安全保全度和故障冲击下电网暂态频率安全保全度，计算计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度和计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度；
根据计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度、计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度、电网功角稳定保全度权重、电网暂态电压安全保全度权重和电网暂态频率安全保全度权重，计算等值后电网暂态特征保全度。
等值后电网暂态特征保全度公式为，
Figure BDA0002406180420000041
其中，
Ctran为等值后电网暂态特征保全度；
ωas、ωv、ωf分别为电网功角稳定保全度权重、电网暂态电压安全保全度权重和电网暂态频率安全保全度权重；
Figure BDA0002406180420000042
分别为计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度、计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度；
Figure BDA0002406180420000043
T为电网故障集中的故障数量，ωk为故障k的权重；
Figure BDA0002406180420000044
为故障k冲击下电网功角稳定保全度；
ηi(as)、
Figure BDA0002406180420000045
分别为故障k冲击下等值前、后电网功角稳定裕度；
Figure BDA0002406180420000046
Figure BDA0002406180420000051
为故障k冲击下电网暂态电压安全保全度；
ηk(v)、
Figure BDA0002406180420000052
分别为故障k冲击下等值前、后电网暂态电压安全裕度；
Figure BDA0002406180420000053
Figure BDA0002406180420000054
为故障k冲击下电网暂态频率安全保全度；
ηk(f)、
Figure BDA0002406180420000055
分别为故障k冲击下等值前、后电网暂态频率安全裕度。
根据等值前、后的电网关键动态特性，计算等值后电网关键动态特性保全度，具体过程为，
根据等值前、后电网一次调频能力，计算等值后电网一次调频能力保全度；
求解等值前、后暂态信号，获得等值前、后暂态信号的振荡模式向量；
根据等值前、后暂态信号的振荡模式向量，计算振荡频率保全度、振荡幅值保全度和阻尼保全度；
根据振荡频率保全度的权重、振荡幅值保全度的权重、阻尼保全度的权重、振荡频率保全度、振荡幅值保全度和阻尼保全度，计算等值后振荡模式保全度；
根据等值后电网一次调频能力保全度的权重、等值后振荡模式保全度的权重、等值后电网一次调频能力保全度和等值后振荡模式保全度，计算等值后电网关键动态特性保全度。
等值后电网关键动态特性保全度公式为，
Cdyna＝ωPFCA·CPFCA+ωoscil·Coscil
其中，
Cdyna为等值后电网关键动态特性保全度；
ωPFCA、ωoscil分别为等值后电网一次调频能力保全度的权重和等值后振荡模式保全度的权重；
Figure BDA0002406180420000061
为等值后电网一次调频能力保全度；
DPFCA、
Figure BDA0002406180420000062
分别为等值前、后电网一次调频能力；
Figure BDA0002406180420000063
为等值后振荡模式保全度；
ωff、ωA、ωα分别为振荡频率保全度的权重、振荡幅值保全度的权重和阻尼保全度的权重；
Figure BDA0002406180420000064
分别为振荡频率保全度、振荡幅值保全度和阻尼保全度；
Figure BDA0002406180420000065
Figure BDA0002406180420000066
n′为振荡模式数量；
ωi′为第i′个振荡模式的权重；
Emi′为等值前暂态信号第i个振荡模式的能量值；
fmi′为等值前暂态信号第i个振荡模式的振荡频率；
Figure BDA0002406180420000067
为等值后暂态信号第i个振荡模式的振荡频率；
Figure BDA0002406180420000068
Ami′、
Figure BDA0002406180420000069
分别为等值前暂态信号第i个振荡模式的振荡幅值和等值后暂态信号第i个振荡模式的振荡幅值；
Figure BDA0002406180420000071
αmi′、
Figure BDA0002406180420000072
分别为等值前暂态信号第i个振荡模式的阻尼系数和等值后暂态信号第i个振荡模式的阻尼系数。
一种电网动态等值的量化评估***，包括，
电网稳态特征保全度计算模块：根据等值前、后的电网稳态特征，计算等值后电网稳态特征保全度；
电网暂态特征保全度计算模块：根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度；
电网关键动态特性保全度计算模块：根据等值前、后的电网关键动态特性，计算等值后电网关键动态特性保全度；
评估模块：响应于等值后电网稳态特征保全度、等值后电网暂态特征保全度和等值后电网关键动态特性保全度均大于阈值，电网动态等值有效。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行电网动态等值的量化评估方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行电网动态等值的量化评估方法的指令
本发明所达到的有益效果：本发明从电网稳态特征、暂态特征、关键动态特性三个维度对电网动态等值进行评估，能够全面客观地反映等值模型对电网不同稳定特征的保全效果。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为四川石棉-九龙地区等值后电网结构示意图；
图3为九龙-雅安联络线等值前后有功功率曲线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种电网动态等值的量化评估方法，包括以下步骤：
步骤1，根据等值前、后的电网稳态特征，计算等值后电网稳态特征保全度。
具体过程如下：
11)电网正常运行时，获取各联络线等值前、后的有功和无功，获取各联络线两端母线节点等值前、后的电压幅值和相角。
电网正常运行时，确定等值前、后电网中待评估的联络线集合L和母线集合B，对等值前和等值后***进行潮流计算，获取集合L中联络线i(i＝1，2，…，n，n为联络线个数)等值前后的有功、无功，以及集合B中母线节点j(j＝1，2，…，J，J为母线节点个数)等值前后的电压幅值、相角。
12)根据联络线等值前、后的有功和无功，计算各联络线的稳态功率保全度；
第i条联络线的稳态功率保全度公式为：
Figure BDA0002406180420000081
其中，Pi、
Figure BDA0002406180420000082
分别为第i条联络线等值前、后的有功，Qi、
Figure BDA0002406180420000083
分别为第i条联络线等值前、后的无功。
13)根据母线节点等值前、后的电压幅值和相角，计算各联络线的稳态电压保全度。
记第i条联络线两端母线节点j和l，第i条联络线两端母线节点j的电压保全度公式为：
Figure BDA0002406180420000091
其中，Uj、
Figure BDA0002406180420000092
分别为母线节点j的等值前、后的电压幅值，θj、
Figure BDA0002406180420000093
分别为母线节点j的等值前、后的电压相角。
第i条联络线两端母线节点l的电压保全度公式为：
Figure BDA0002406180420000094
其中，Ul、
Figure BDA0002406180420000095
分别为母线节点l的等值前、后的电压幅值，θl、
Figure BDA0002406180420000096
分别为母线节点l的等值前、后的电压相角。
则第i条联络线的稳态电压保全度为σi(U,θ)＝min{σj(U,θ),σl(U,θ)}。
14)根据各联络线的权重、各联络线的稳态功率保全度和各联络线的稳态电压保全度，计算所有联络线(即L中的所有联络线)的稳态功率保全度和稳态电压保全度。
所有联络线的稳态功率保全度公式为：
Figure BDA0002406180420000097
所有联络线的稳态电压保全度公式为：
Figure BDA0002406180420000101
其中，n为联络线数量，ωi为第i条联络线的权重。
15)根据稳态功率保全度的权重、稳态电压保全度的权重、所有联络线的稳态功率保全度和稳态电压保全度，计算等值后电网稳态特征保全度，具体公式为：
Figure BDA0002406180420000102
其中，Csteady为等值后电网稳态特征保全度，分别为稳态功率保全度的权重和稳态电压保全度的权重。
步骤2，根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度；其中，电网暂态特征包括电网暂态频率安全、电网功角稳定、电网暂态电压安全。
具体过程如下：
21)获取电网故障集F。
22)根据故障冲击下等值前、后电网功角稳定裕度，计算各故障冲击下电网功角稳定保全度。
利用文献《运动稳定性量化理论》提出的稳定分析量化方法，计算故障k(k＝1，2，…，T，T为电网故障集中的故障数量)冲击下的电网功角稳定裕度、暂态电压安全裕度、暂态频率安全裕度。
因此故障k冲击下电网功角稳定保全度公式为：
Figure BDA0002406180420000103
其中，ηi(as)、
Figure BDA0002406180420000104
分别为故障k冲击下等值前、后电网功角稳定裕度。
23)根据故障冲击下等值前、后电网暂态电压安全裕度，计算各故障冲击下电网暂态电压安全保全度。
故障k冲击下电网暂态电压安全保全度公式为：
Figure BDA0002406180420000111
其中，ηk(v)、
Figure BDA0002406180420000112
分别为故障k冲击下等值前、后电网暂态电压安全裕度。
24)根据故障冲击下等值前、后电网暂态频率安全裕度，计算各故障冲击下电网暂态频率安全保全度。
故障k冲击下电网暂态频率安全保全度公式为：
Figure BDA0002406180420000113
其中，ηk(f)、
Figure BDA0002406180420000114
分别为故障k冲击下等值前、后电网暂态频率安全裕度。
25)根据故障权重、故障冲击下电网功角稳定保全度、故障冲击下电网暂态电压安全保全度和故障冲击下电网暂态频率安全保全度，计算计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度和计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度。
计算计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度和计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度，公式分别如下：
Figure BDA0002406180420000115
Figure BDA0002406180420000116
Figure BDA0002406180420000117
其中，
Figure BDA0002406180420000121
分别为计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度、计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度，ωk为故障k的权重。
26)根据计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度、计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度、电网功角稳定保全度权重、电网暂态电压安全保全度权重和电网暂态频率安全保全度权重，计算等值后电网暂态特征保全度。
等值后电网暂态特征保全度公式为：
Figure BDA0002406180420000122
其中，Ctran为等值后电网暂态特征保全度，ωas、ωv、ωf分别为电网功角稳定保全度权重、电网暂态电压安全保全度权重和电网暂态频率安全保全度权重。
步骤3，根据等值前、后的电网关键动态特性，计算等值后电网关键动态特性保全度。
具体过程如下：
31)根据等值前、后电网一次调频能力，计算等值后电网一次调频能力保全度。
利用文献《电网一次调频能力的在线估计》给出的数学表达式，计算电网一次调频能力。
等值后电网一次调频能力保全度公式为：
Figure BDA0002406180420000123
其中，DPFCA、
Figure BDA0002406180420000131
分别为等值前、后电网一次调频能力。
32)求解等值前、后暂态信号，获得等值前、后暂态信号的振荡模式向量。
利用Prony分析法对等值前暂态信号进行求解，记暂态信号经Prony变换得到的不同振荡模式的幅值量，按照从大到小排序后，得到振荡幅值向量Am＝[Am1,Am2,···,Amn′]。每一个幅值对应一个能量、振荡频率和阻尼系数，则等值前暂态信号的能量向量、振荡频率向量和阻尼向量为：
Figure BDA0002406180420000132
其中，Emi′为等值前暂态信号第i个振荡模式的能量值，fmi′为等值前暂态信号第i个振荡模式的振荡频率，
Figure BDA0002406180420000133
为等值后暂态信号第i个振荡模式的振荡频率。
利用Prony分析法对等值后暂态信号进行求解，等值前后Prony分析的正弦个数必须相同，确保经Prony变换得到的振荡模式个数相同，按照振荡幅值量从大到小排序，等值后暂态信号的振荡模式向量为：
Figure BDA0002406180420000134
其中，
Figure BDA0002406180420000135
分别为等值后暂态信号中第i个振荡模式的振荡幅值、能量值、振荡频率和阻尼系数；
Figure BDA0002406180420000136
分别为等值后暂态信号的振荡幅值向量、能量向量、振荡频率向量和阻尼向量。
33)根据等值前、后暂态信号的振荡模式向量，计算振荡频率保全度、振荡幅值保全度和阻尼保全度。
Figure BDA0002406180420000141
Figure BDA0002406180420000142
Figure BDA0002406180420000143
其中，
Figure BDA0002406180420000144
为振荡频率保全度，n′为振荡模式数量，ωi′为第i′个振荡模式的权重，σi′(ff)为第i′个振荡模式的振荡频率保全度。
Figure BDA0002406180420000145
Figure BDA0002406180420000146
其中，
Figure BDA0002406180420000147
分别为振荡幅值保全度和阻尼保全度，Ami′、
Figure BDA0002406180420000148
分别为等值前暂态信号第i个振荡模式的振荡幅值和等值后暂态信号第i个振荡模式的振荡幅值，αmi′、
Figure BDA0002406180420000149
分别为等值前暂态信号第i个振荡模式的阻尼系数和等值后暂态信号第i个振荡模式的阻尼系数。
34)根据振荡频率保全度的权重、振荡幅值保全度的权重、阻尼保全度的权重、振荡频率保全度、振荡幅值保全度和阻尼保全度，计算等值后振荡模式保全度。
等值后振荡模式保全度公式如下：
Figure BDA00024061804200001410
其中，ωff、ωA、ωα分别为振荡频率保全度的权重、振荡幅值保全度的权重和阻尼保全度的权重。
35)根据等值后电网一次调频能力保全度的权重、等值后振荡模式保全度的权重、等值后电网一次调频能力保全度和等值后振荡模式保全度，计算等值后电网关键动态特性保全度。
等值后电网关键动态特性保全度公式为：
Cdyna＝ωPFCA·CPFCA+ωoscil·Coscil
其中，Cdyna为等值后电网关键动态特性保全度，ωPFCA、ωoscil分别为等值后电网一次调频能力保全度的权重和等值后振荡模式保全度的权重。
步骤4，响应于等值后电网稳态特征保全度、等值后电网暂态特征保全度和等值后电网关键动态特性保全度均大于阈值，电网动态等值有效。
以四川省电网为研究对象，对石棉-九龙地区的发电机群进行等值。石棉-九龙地区含中小水电站21座，机组43台，总装机容量2910MW，水电站经220kV线路接入石棉站和九龙站220kV母线后，通过500kV线路与四川电网相连。对石棉-九龙地区发电机群等值后的***如图2所示。
获取母线电压集和联络线功率集，如表1和表2所示。
表1等值前后母线电压集合
Figure BDA0002406180420000151
Figure BDA0002406180420000161
表2等值前后联络线功率集合
序号 断面 等值前传输功率 等值后传输功率
1 川九龙-川石棉 1530.53-j53.6 1530.6-j53.3
2 川石棉-川雅安 3484.1+j142.2 3483.9+J142.5
计算各联络线的稳态功率保全度和各母线节点稳态电压保全度，结果如表3所示。
表3稳态功率和电压保全度
Figure BDA0002406180420000162
稳态功率保全度和稳态电压保全度所占权重均取0.5，则等值后四川电网的稳态特征保全度为0.99737。
计算等值前后四川电网不同故障类型下的功角稳定裕度、暂态电压安全裕度和暂态频率安全裕度，并统计各暂态特征保全度，结果如表4-表6所示。
表4 N-1故障下等值前后暂态安全稳定裕度
Figure BDA0002406180420000163
Figure BDA0002406180420000171
表5 N-2故障下等值前后暂态安全稳定裕度
Figure BDA0002406180420000172
表6直流闭锁故障下等值前后暂态安全稳定裕度
Figure BDA0002406180420000173
N-1、N-2和直流闭锁故障所占权重均取1/3，功角稳定、暂态电压安全和暂态频率特征保全度权重均取1/3，则四川电网等值后暂态安全稳定特征保全度0.97969。
计算等值前后四川电网一次调频能力，等值后一次调频能力保全度0.98743。
在四川主网内设置短路故障，获取等值前后九龙-石棉联络线上的功率响应曲线，如图3所示。利用Prony分析法求取等值前、后电网的振荡模型向量。
等值后四川电网的振荡频率、振荡幅值和阻尼的保全度分别为0.96560、0.96629和0.95668。振荡频率、振荡幅值和阻尼保全度所占权重均取1/3，则等值后四川电网振荡模式保全度0.96286。
一次调频能力和振荡模式保全度所占权重均取0.5，则等值后四川电网动态特性保全度0.97515。
评估体系中的各指标的保全度阈值均取0.95，综合上述各类指标量化结果，电网动态等值有效。
上述方法从电网稳态特征、暂态特征、关键动态特性三个维度对电网动态等值进行评估，能够全面客观地反映等值模型对电网不同稳定特征的保全效果。
一种电网动态等值的量化评估***，包括，
电网稳态特征保全度计算模块：根据等值前、后的电网稳态特征，计算等值后电网稳态特征保全度；
电网暂态特征保全度计算模块：根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度；
电网关键动态特性保全度计算模块：根据等值前、后的电网关键动态特性，计算等值后电网关键动态特性保全度；
评估模块：响应于等值后电网稳态特征保全度、等值后电网暂态特征保全度和等值后电网关键动态特性保全度均大于阈值，电网动态等值有效。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行电网动态等值的量化评估方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行电网动态等值的量化评估方法的指令。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种电网动态等值的量化评估方法，其特征在于：包括，
根据等值前、后的电网稳态特征，计算等值后电网稳态特征保全度，具体过程为，
电网正常运行时，获取各联络线等值前、后的有功和无功，获取各联络线两端母线节点等值前、后的电压幅值和相角，
根据联络线等值前、后的有功和无功，计算各联络线的稳态功率保全度，
根据母线节点等值前、后的电压幅值和相角，计算各联络线的稳态电压保全度，
根据各联络线的权重、各联络线的稳态功率保全度和各联络线的稳态电压保全度，计算所有联络线的稳态功率保全度和稳态电压保全度，
根据稳态功率保全度的权重、稳态电压保全度的权重、所有联络线的稳态功率保全度和稳态电压保全度，计算等值后电网稳态特征保全度，
等值后电网稳态特征保全度的公式为，
Figure FDA0003631033880000011
其中，
Csteady为等值后电网稳态特征保全度，
ωPQ、ωUθ分别为稳态功率保全度的权重和稳态电压保全度的权重，
Figure FDA0003631033880000012
为所有联络线的稳态功率保全度，
n为联络线数量，ωi为第i条联络线的权重，
Figure FDA0003631033880000013
为第i条联络线的稳态功率保全度，
Pi、
Figure FDA0003631033880000021
分别为第i条联络线等值前、后的有功，Qi、
Figure FDA0003631033880000022
分别为第i条联络线等值前、后的无功，
Figure FDA0003631033880000023
为所有联络线的稳态电压保全度，
σi(U,θ)＝min{σj(U,θ),σl(U,θ)}为第i条联络线的稳态电压保全度，
Figure FDA0003631033880000024
为第i条联络线两端母线节点j的电压保全度，
Uj、
Figure FDA0003631033880000025
分别为母线节点j的等值前、后的电压幅值，
θj、
Figure FDA0003631033880000026
分别为母线节点j的等值前、后的电压相角，
Figure FDA0003631033880000027
为第i条联络线两端母线节点l的电压保全度，
Ul、
Figure FDA0003631033880000028
分别为母线节点l的等值前、后的电压幅值，
θl、
Figure FDA0003631033880000029
分别为母线节点l的等值前、后的电压相角；
根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度；
根据等值前、后的电网关键动态特性，计算等值后电网关键动态特性保全度；
响应于等值后电网稳态特征保全度、等值后电网暂态特征保全度和等值后电网关键动态特性保全度均大于阈值，电网动态等值有效。
2.根据权利要求1所述的一种电网动态等值的量化评估方法，其特征在于：根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度，具体过程为，
获取电网故障集；
根据故障冲击下等值前、后电网功角稳定裕度，计算各故障冲击下电网功角稳定保全度；
根据故障冲击下等值前、后电网暂态电压安全裕度，计算各故障冲击下电网暂态电压安全保全度；
根据故障冲击下等值前、后电网暂态频率安全裕度，计算各故障冲击下电网暂态频率安全保全度；
根据故障权重、故障冲击下电网功角稳定保全度、故障冲击下电网暂态电压安全保全度和故障冲击下电网暂态频率安全保全度，计算计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度和计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度；
根据计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度、计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度、电网功角稳定保全度权重、电网暂态电压安全保全度权重和电网暂态频率安全保全度权重，计算等值后电网暂态特征保全度。
3.根据权利要求2所述的一种电网动态等值的量化评估方法，其特征在于：等值后电网暂态特征保全度公式为，
Figure FDA0003631033880000031
其中，
Ctran为等值后电网暂态特征保全度；
ωas、ωv、ωf分别为电网功角稳定保全度权重、电网暂态电压安全保全度权重和电网暂态频率安全保全度权重；
Figure FDA0003631033880000041
分别为计及故障权重后的电网功角稳定保全度、计及故障权重后的电网暂态电压安全保全度、计及故障权重后的电网暂态频率安全保全度；
Figure FDA0003631033880000042
T为电网故障集中的故障数量，ωk为故障k的权重；
Figure FDA0003631033880000043
为故障k冲击下电网功角稳定保全度；
ηi(as)、
Figure FDA0003631033880000044
分别为故障k冲击下等值前、后电网功角稳定裕度；
Figure FDA0003631033880000045
Figure FDA0003631033880000046
为故障k冲击下电网暂态电压安全保全度；
ηk(v)、
Figure FDA0003631033880000047
分别为故障k冲击下等值前、后电网暂态电压安全裕度；
Figure FDA0003631033880000048
Figure FDA0003631033880000049
为故障k冲击下电网暂态频率安全保全度；
ηk(f)、
Figure FDA00036310338800000410
分别为故障k冲击下等值前、后电网暂态频率安全裕度。
4.根据权利要求1所述的一种电网动态等值的量化评估方法，其特征在于：根据等值前、后的电网关键动态特性，计算等值后电网关键动态特性保全度，具体过程为，
根据等值前、后电网一次调频能力，计算等值后电网一次调频能力保全度；
求解等值前、后暂态信号，获得等值前、后暂态信号的振荡模式向量；
根据等值前、后暂态信号的振荡模式向量，计算振荡频率保全度、振荡幅值保全度和阻尼保全度；
根据振荡频率保全度的权重、振荡幅值保全度的权重、阻尼保全度的权重、振荡频率保全度、振荡幅值保全度和阻尼保全度，计算等值后振荡模式保全度；
根据等值后电网一次调频能力保全度的权重、等值后振荡模式保全度的权重、等值后电网一次调频能力保全度和等值后振荡模式保全度，计算等值后电网关键动态特性保全度。
5.根据权利要求4所述的一种电网动态等值的量化评估方法，其特征在于：等值后电网关键动态特性保全度公式为，
Cdyna＝ωPFCA·CPFCA+ωoscil·Coscil
其中，
Cdyna为等值后电网关键动态特性保全度；
ωPFCA、ωoscil分别为等值后电网一次调频能力保全度的权重和等值后振荡模式保全度的权重；
Figure FDA0003631033880000051
为等值后电网一次调频能力保全度；
DPFCA、
Figure FDA0003631033880000052
分别为等值前、后电网一次调频能力；
Figure FDA0003631033880000053
为等值后振荡模式保全度；
ωff、ωA、ωα分别为振荡频率保全度的权重、振荡幅值保全度的权重和阻尼保全度的权重；
Figure FDA0003631033880000054
分别为振荡频率保全度、振荡幅值保全度和阻尼保全度；
Figure FDA0003631033880000055
Figure FDA0003631033880000061
n′为振荡模式数量；
ωi′为第i′个振荡模式的权重；
Emi′为等值前暂态信号第i个振荡模式的能量值；
fmi′为等值前暂态信号第i个振荡模式的振荡频率；
Figure FDA0003631033880000062
为等值后暂态信号第i个振荡模式的振荡频率；
Figure FDA0003631033880000063
Ami′、
Figure FDA0003631033880000064
分别为等值前暂态信号第i个振荡模式的振荡幅值和等值后暂态信号第i个振荡模式的振荡幅值；
Figure FDA0003631033880000065
αmi′、
Figure FDA0003631033880000066
分别为等值前暂态信号第i个振荡模式的阻尼系数和等值后暂态信号第i个振荡模式的阻尼系数。
6.一种电网动态等值的量化评估***，其特征在于：包括，
电网稳态特征保全度计算模块：根据等值前、后的电网稳态特征，计算等值后电网稳态特征保全度，具体过程为，
电网正常运行时，获取各联络线等值前、后的有功和无功，获取各联络线两端母线节点等值前、后的电压幅值和相角，
根据联络线等值前、后的有功和无功，计算各联络线的稳态功率保全度，
根据母线节点等值前、后的电压幅值和相角，计算各联络线的稳态电压保全度，
根据各联络线的权重、各联络线的稳态功率保全度和各联络线的稳态电压保全度，计算所有联络线的稳态功率保全度和稳态电压保全度，
根据稳态功率保全度的权重、稳态电压保全度的权重、所有联络线的稳态功率保全度和稳态电压保全度，计算等值后电网稳态特征保全度，
等值后电网稳态特征保全度的公式为，
Figure FDA0003631033880000071
其中，
Csteady为等值后电网稳态特征保全度，
ωPQ、ωUθ分别为稳态功率保全度的权重和稳态电压保全度的权重，
Figure FDA0003631033880000072
为所有联络线的稳态功率保全度，
n为联络线数量，ωi为第i条联络线的权重，
Figure FDA0003631033880000073
为第i条联络线的稳态功率保全度，
Pi、
Figure FDA0003631033880000074
分别为第i条联络线等值前、后的有功，Qi、
Figure FDA0003631033880000075
分别为第i条联络线等值前、后的无功，
Figure FDA0003631033880000076
为所有联络线的稳态电压保全度，
σi(U,θ)＝min{σj(U,θ),σl(U,θ)}为第i条联络线的稳态电压保全度，
Figure FDA0003631033880000077
为第i条联络线两端母线节点j的电压保全度，
Uj、
Figure FDA0003631033880000081
分别为母线节点j的等值前、后的电压幅值，
θj、
Figure FDA0003631033880000082
分别为母线节点j的等值前、后的电压相角，
Figure FDA0003631033880000083
为第i条联络线两端母线节点l的电压保全度，
Ul、
Figure FDA0003631033880000084
分别为母线节点l的等值前、后的电压幅值，
θl、
Figure FDA0003631033880000085
分别为母线节点l的等值前、后的电压相角；
电网暂态特征保全度计算模块：根据等值前、后的电网暂态特征，计算等值后电网暂态特征保全度；
电网关键动态特性保全度计算模块：根据等值前、后的电网关键动态特性，计算等值后电网关键动态特性保全度；
评估模块：响应于等值后电网稳态特征保全度、等值后电网暂态特征保全度和等值后电网关键动态特性保全度均大于阈值，电网动态等值有效。
7.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于：所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1至5所述的方法中的任一方法。
8.一种计算设备，其特征在于：包括，
一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1至5所述的方法中的任一方法的指令。
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