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申请/专利权人:山东大学
摘要:本发明提出了基于功率因数正反馈的负荷暂态电压失稳判别方法及系统,基于变阻抗模型推演负荷侧暂态电压失稳过程,确定负荷侧暂态电压失稳的机理特征和稳定特征量;利用母线功率以及功率因数角余切值对所述机理特征和稳定特征量实施可量测化表达,确定负荷侧暂态电压失稳的响应特征;增加附加判据减小误判率,构建基于功率因数正反馈的负荷暂态电压失稳判据,利用该判据判断负荷侧暂态电压是否失稳。本发明构建的基于功率因数正反馈的负荷暂态电压失稳判据从失稳机理直接出发,所选取的响应特征在实际电网中易于获取,保证负荷侧电压失稳场景准确识别的前提下,稳定场景的误判率较低。
主权项:1.基于功率因数正反馈的负荷暂态电压失稳判别方法,其特征在于,包括:基于变阻抗模型推演负荷侧暂态电压失稳过程,确定负荷侧暂态电压失稳的机理特征和稳定特征量;所述基于变阻抗模型推演负荷侧暂态电压失稳过程,确定负荷侧暂态电压失稳的机理特征,具体为:当变阻抗负荷进入不稳定域而发生失稳时,存在阻抗变化与负荷吸收有功功率获取之间的恶性正反馈特征;负荷吸收有功功率为获取有功功率预设目标而变阻抗,阻抗变化使得负荷吸收有功功率进一步偏离有功功率预设目标,从而形成负荷吸收有功功率偏离、负荷变阻抗、负荷吸收有功功率进一步偏离的正反馈过程;所述基于变阻抗模型推演负荷侧暂态电压失稳过程,确定负荷侧暂态电压失稳的稳定特征量为负荷母线的等效阻抗,具体为:变阻抗负荷一阶微分模型为: 式中,RLoad为等效负荷电阻;为电导的恢复时间常数;PL0为有功功率预设目标;PLoad为负荷吸收有功功率;确定负荷侧暂态电压失稳的稳定特征量为母线等效阻抗: 式中,XLoad为等效负荷电抗;利用母线功率以及功率因数角余切值对所述机理特征和稳定特征量实施可量测化表达,确定负荷侧暂态电压失稳的响应特征;所述利用母线功率以及功率因数角余切值对所述机理特征和稳定特征量实施可量测化表达,确定负荷侧暂态电压失稳的响应特征,具体为:变阻抗负荷发生阻抗变化与母线功率偏离的恶性正反馈过程而失稳时,等效负荷阻抗持续降低,导致母线功率因数角余切值持续降低,从而吸收更多的无功功率导致电压崩溃;母线功率因数角余切值与等效负荷阻抗呈现一一对应关系,而母线功率因数角余切值更易于测量;因此用母线功率因数角余切值近似表征等效负荷阻抗的变化,形成可量测化的响应特征量;确定负荷侧暂态电压失稳的响应表征为: 式中,P为母线有功功率;Q为母线无功功率;为母线功率因数角余切值;增加附加判据减小误判率,将响应特征中的微分形式转换为差分形式,构建基于功率因数正反馈的负荷暂态电压失稳判据,利用所构建的负荷暂态电压失稳判据判断负荷侧暂态电压是否失稳,具体为: 式中,Pk与Qk分别为第k时刻母线有功功率与无功功率;Pk+N与Qk+N分别为第k+N时刻母线有功功率与无功功率;t为母线有功功率下降与功率因数角余切值下降的持续时间;T1为判据持续时间阈值;为第k+N+T1时刻母线电压;U1为电压安全门槛值;对于母线实际有功功率与预设目标有功功率曲线存在两个以上交点导致的误判场景,增加设置电压安全门槛值的方法减小误判率;对于电压动态上升过程中不稳定域收缩导致的误判场景,采用设置判据持续时间阈值的方法减小误判率;所述附加判据为电压安全门槛值与判据持续时间阈值。
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百度查询: 山东大学 基于功率因数正反馈的负荷暂态电压失稳判别方法与系统
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