專利名稱:通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法
技術領域:
本發明涉及識別、判斷電力系統(電網)的電壓穩定性的方法,尤其涉及一種基于線路兩端電壓和電流(或功率)相量的實時量測量或狀態估計量,實時地識別、判斷電力系統的電壓穩定性的方法。
背景技術:
電壓穩定長期以來一直都是電力公司所極為關注的問題。近年來,電壓失穩事故在全世界的不同電力系統中均有發生,且造成了系統的大停電事故,因而,在國內外電壓穩定問題成為了關注的熱點之一。到目前為止,針對電壓穩定評估方法已做了大量的研究,但大多數方法都只能應用于離線計算[1-16](注在對本發明進行開發的過程中,發明人進行過大量的檢索。為協助本領域的技術人員理解本發明,特把檢索并引用到的文件的出處與名稱附在本說明書的最后。在本背景技術部分和后面的具體實施方式
部分中,用方括號括住的阿拉伯數字,表示引用文件的序號)。
連續潮流法是目前使用最多的電壓穩定評估方法,由于能給出在系統潮流發散時,系統達到的臨界崩潰點[1,2],該方法已被廣泛應用在工業實踐中。此外,它也經常被用作參考方法來評判新方法的可行性好壞。但連續潮流法存在如下缺點 ·大量的系統潮流計算使得其實時在線應用非常困難 ·無法精確處理實際負荷的時變特性(與電壓和頻率相關的時變特性負荷) ·在靠近臨界點時可能會出現提前不收斂的問題 ·忽略了系統線路參數(線路電阻、和電抗和反映線路充電功率的對地導納)的不精確性(因被假定不隨環境變化) ·其使用的離線模型式與實際情況存在差異 ·不能辨識出引起系統電壓崩潰的電網薄弱環節(即容易發生電壓穩定性問題的電網的薄弱線路、薄弱支路和薄弱節點,下同) 迄今為止,研究人員提出了大量電壓穩定指標以判斷系統的電壓不穩定性,其總體可分為兩類系統性指標和局部性指標。系統性指標仍然是基于系統潮流方程計算所得到的(如最小奇異值法、模態分析、靈敏度法等),因此存在上述連續潮流法同樣的缺點。局部性指標針對局部的單個母線[5,6]和線路[7-9],一般不需要做連續的系統潮流計算,因而較容易應用于在線環境。盡管目前某些局部性指標原理上可以用于在線計算,但是,總的來說,現有的局部性指標無論是在理論推導上還是在計算過程中都存在精度不夠的問題。此外,現有的局部性指標也都無法對無效的量測數據進行過濾處理。文獻[7]和[9]提出了兩個指標Lp和Lq,但即使是在其本身所給出的算例中,Lp和Lq也都不能在系統崩潰點達到按其方法本應達到的預料值。事實上,我們的研究發現這兩個指標只有在線路阻抗因數等于線路功率因數的假定下才能使用。顯然,該假設在大多數情況下都是不成立的。對于輻射狀的配電網線路,文獻[8]基于送端節點電壓恒定的假定提出的指標并不適用于環狀的輸電網,另外,在某些情況下該指標的分母有可能為0,從而使得該指標失去意義。特別地,所有現有的基于線路的局部性指標均沒有考慮線路外系統其它部分的影響,因此在實際應用中它們無法保證所提供的結果是正確有效的。文獻[5]、文獻[6]、美國6219591號專利[10]和6690175號專利[11]均基于戴維南定理提出了相應的局部性指標,理論上說,這些指標可以進行在線應用,但不幸的是,這些指標及其方法存在如下問題和不足 ·這些指標的計算需要至少兩個或多個系統狀態的電壓和電流量測相量,并假定這兩個或多個系統狀態的等值戴維南電壓和阻抗是相等的。如果兩個系統狀態離得太遠的話,這個假定顯然是不成立的;相反,如果靠得太近,則可能會使得在估算戴維南等值阻抗時出現較大的計算誤差,這個缺點導致了其實際應用上的困難和不精確性。
·所提方法無法辨識任何錯誤的或無效的測量數據。如果任何電壓或電流測量值不正確或存在較大誤差,則指標就會失去作用和意義。而在任何測量系統中,都不可能完全避免無效測量數據的情況。
·這些指標雖然可以辨識薄弱節點但無法辨識導致系統電壓崩潰的電網薄弱線路。
·該方法無法應用于現有控制中心的SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統。
發明內容
本發明的第一目的是,克服現有技術的不足,提出一種基本的區別于現有技術的基于局部網絡(線路)量測量的電壓穩定指標(本說明書用BLSI表示),及其應用該指標的通過辨識電網薄弱環節的實時識別電力系統電壓穩定的方法。該方法能夠識別并濾除無效的測量數據、能夠對薄弱線路和薄弱節點進行有效的識別、能夠實時地對電力系統在正常運行狀態和故障時的電壓穩定性進行相對有效的監測、識別與判斷。
本發明的第二目的是,在實現第一目的的基礎上,提出一種運用更加廣泛的基于局部網絡(線路)量測量的電壓穩定指標(本說明書用ELSI表示),及其應用該指標的通過辨識電網薄弱環節的實時識別電力系統電壓穩定的方法。該方法除具備能夠識別并濾除無效的測量數據的優點外,考慮了局部網絡(線路)外的系統對局部網絡(線路)的影響。因此,能夠更加精確的辯識薄弱線路和薄弱節點,實時而準確地監測、識別與判斷電力系統在正常運行狀態和故障時的電壓穩定性。
實現所述第一發明目的之技術方案是一種通過辨識電網薄弱環節來實時或在線識別電力系統電壓穩定性的方法。該方法是通過PMU相量量測系統,獲取實時的線路兩端節點的電壓相量和線路復功率的量測量,并過濾掉無效的量測量后,實時地估計線路參數,用經過濾后的可靠的量測量,實時地計算基本線路電壓穩定指標BLSI;或者通過SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能來獲取在線的線路兩端節點的電壓相量和線路復功率的估計值,在線地計算基本線路電壓穩定指標BLSI。并用該指標來識別和判斷該電力系統的薄弱環節和電壓穩定性。該指標的計算公式為 式中Vi是線路首端節點的電壓幅值 Rij是線路i-j的電阻 Pij是線路受端節點的有功功率 Xij是線路i-j的電抗 Qij*是除去受端充電無功后的線路受端無功功率值 所有上述量均能用前面提到的線路兩端節點的電壓相量和電流(或功率)相量的PMU實時量測量或EMS能量管理系統的狀態估計量直接獲取或計算出來。
其中,BLSI=1為電壓穩定性臨界點。
該實時識別電網電壓穩定性的方法包括如下步驟 (1)通過PMU相量量測系統,獲取運用基本線路電壓穩定指標所需要的實時的量測量,包括線路兩端節點電壓的幅值和相角以及線路的有功功率和無功功率(注意最初的量測量可以是線路兩端電流的幅值和相角,而線路的有功功率和無功功率用電壓和電流相量計算得到); 或者通過SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能,來獲取線路兩端節點電壓的幅值和相角以及線路的有功功率和無功功率的估計值; (2)在用PMU量測量時,利用線路參數在短時間內相對穩定的特點,根據基于線路基本潮流方程,線路功率平衡關系和量測量計算線路參數的方法,計算出當前量測量下的線路參數,包括線路的電阻、電抗和反映線路充電功率的對地導納;如果計算出的參數相比與前一次計算出的參數超過了根據線路參數在短時間內相對穩定的特點確定的百分比門檻值,則可判定本次測量的誤差過大,或者是無效測量,拋棄(或曰過濾掉)該次量測量,仍用前一次的量測量;反之,則接受該次量測量; 在用SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能時,線路參數從EMS能量管理系統直接獲取而不做在線預測,因而不需要本步驟和步驟(3),即直接進入步驟(4); (3)在給定時間間隔內對線路參數進行實時估計;運用步驟(2)中的方法獲得若干組可靠的線路參數,以作為樣本參數來計算這若干組數據的標準差,若該標準差不大于定義為步驟(2)中線路參數的百分比門檻值的一定比例的標準差的百分比門檻值,此時用這若干組數據的平均值作為線路參數的最新估計值,若標準差超過標準差的百分比門檻值,則用本發明提出的針對線路參數估計的最小二乘估計方法,估計新的線路參數; (4)在對應線路中,在用PMU量測量時,根據步驟(3)中的新的線路參數估計值,以及所對應時刻的經過濾后的可靠的電壓相量和線路復功率的量測量,或在用EMS能量管理系統時,用從該系統中直接獲取的線路參數,以及電壓相量和線路復功率的估計值,計算出基于該模型的基本線路電壓穩定指標; (5)根據基本線路電壓穩定指標值實時辨識電力系統的薄弱環節,具有最小基本線路電壓穩定指標值的線路是最薄弱線路,而最薄弱線路的受端節點是最薄弱節點; (6)根據基本線路電壓穩定指標值實時監測系統正常和故障狀態下的電壓穩定狀況,并在基本線路電壓穩定指標值逼近1.0時,啟動系統緊急保護控制以避免系統發生電壓崩潰。
實現所述第二發明目的之技術方案是一種通過辨識電網薄弱環節來實時或在線識別電力系統電壓穩定性的方法。該方法是通過PMU相量量測系統,獲取實時的線路兩端節點的電壓相量和線路復功率的量測量,并過濾掉無效的量測量后,實時地估計線路參數,用經過濾后的可靠的量測量,實時地計算擴展線路電壓穩定指標ELSI;或者通過SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能來獲取在線的線路兩端節點的電壓相量和線路復功率的估計值,在線地計算擴展線路電壓穩定指標ELSI。并用該指標來識別和判斷該電力系統的薄弱環節和電壓穩定性。該指標的計算公式為 式中Ek是線路兩節點以外的系統等值電壓源的幅值 Rkj是考慮線路兩節點以外的系統等值電壓源影響后的等值線路電阻 Pij是線路受端節點的有功功率 Xkj是考慮線路兩節點以外的系統等值電壓源影響后的等值線路電抗 Qij*是除去受端充電無功后的線路受端無功功率值 所有上述量均能用前面提到的線路兩端節點的電壓相量和電流(或功率)相量的PMU實時量測量或EMS能量管理系統的狀態估計量直接獲取或計算出來。
其中,ELSI=1為電壓穩定性臨界點。
該實時識別電網電壓穩定性的方法包括如下步驟 (1)通過PMU相量量測系統,獲取運用擴展線路電壓穩定指標所需要的實時的量測量,包括線路兩端節點電壓的幅值和相角以及線路的有功功率和無功功率(注意最初的量測量可以是線路兩端電流的幅值和相角,而線路的有功功率和無功功率用電壓和電流相量計算得到); 或者通過SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能,來獲取線路兩端節點電壓的幅值和相角以及線路的有功功率和無功功率的估計值; (2)在用PMU量測量時,利用線路參數在短時間內相對穩定的特點,根據基于線路基本潮流方程,線路功率平衡關系和量測量計算線路參數的方法,計算出當前量測量下的線路參數,包括線路的電阻、電抗和反映線路充電功率的對地導納;如果計算出的參數相比與前一次計算出的參數超過了根據線路參數在短時間內相對穩定的特點確定的百分比門檻值,則可判定本次測量的誤差過大,或者是無效測量,拋棄(或曰過濾掉)該次量測量,仍用前一次的量測量;反之,則接受該次量測量; 在用SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能時,線路參數從EMS能量管理系統直接獲取而不做在線預測,因而不需要本步驟和步驟(3),即直接進入步驟(4); (3)在給定時間間隔內對線路參數進行實時估計;運用步驟(2)中的方法獲得若干組可靠的線路參數,以作為樣本參數來計算這若干組數據的標準差,若該標準差不大于定義為所述線路參數的百分比門檻值的一定比例的標準差的百分比門檻值,此時用這若干組數據的平均值作為線路參數的最新估計值;若標準差超過標準差的百分比門檻值,則用本發明提出的針對線路參數估計的最小二乘估計方法,估計新的線路參數; (4)在對應線路中,在用PMU量測量時,根據步驟(3)中的新的線路參數估計值,以及所對應時刻的經過濾后的可靠的電壓相量和線路復功率的量測量,或在用EMS能量管理系統時,用從該系統中直接獲取的線路參數,以及電壓相量和線路復功率的估計值,由建立的擴展線路電壓穩定指標ELSI的電路模型,獲得線路外系統的等值電壓源的電壓幅值Ek和等值阻抗大小,然后計算出基于該模型的擴展線路電壓穩定指標; (5)根據擴展線路電壓穩定指標值實時辨識電力系統的薄弱環節,具有最小擴展線路電壓穩定指標值的線路是最薄弱線路,而最薄弱線路的受端節點是最薄弱節點; (6)根據擴展線路電壓穩定指標值實時監測系統正常和故障狀態下的電壓穩定狀況,并在擴展線路電壓穩定指標值逼近1.0時,啟動系統緊急保護控制以避免系統發生電壓崩潰。
與現有技術相比較,本發明提出了兩個與現有技術不同的新的基于局部網絡(線路)電壓和功率實時量測量或在線狀態估計量的電壓穩定指標——基本線路電壓穩定指標BLSI和擴展線路電壓穩定指標ELSI、以及分別運用這兩個指標的計算方法和在實時或在線環境中實施的應用方法。其優越性如下 1、不需要對整個系統進行潮流計算,其計算非常快速(一般少于0.1~0.5秒);可以同時地實時識別系統的電壓不穩定性和引起系統電壓崩潰的薄弱線路(支路)和薄弱節點;能自動處理與電壓相關或與頻率相關的實際負荷特性;能預測線路的傳輸功率極限并用于啟動系統緊急保護控制以避免系統電壓崩潰; 2、克服現有局部性電壓穩定指標的不足,充分考慮了系統對局部網絡(線路)的影響,具有較高的精度;相比于戴維南等值內外阻抗法,其計算上的誤差要小;不但適用于PMU(Phasor Measurement Unit)相量量測系統(此時精確度相對高),而且適用于現有SCADA與EMS系統(此時精確度比用于PMU低)。
3、實時估計系統中隨時間變化的線路參數(電阻、電抗和對地導納);同時能濾除掉PMU量測系統中不可能完全避免的無效或錯誤的量測數據。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
圖1——輸電線路的π型等值模型 圖2——線路i-j及其外部系統的等值圖 圖3——IEEE30節點測試系統圖 圖4——隨著節點30負荷增加而減小的兩條最薄弱線路擴展線路電壓穩定指標ELSI圖 圖5——正常狀態下線路5L96的擴展線路電壓穩定指標ELSI與其負載的關系圖 圖6——線路5L91停運時線路5L96的擴展線路電壓穩定指標ELSI與其負載的關系圖 圖7——線路5L91停運時線路5L92的擴展線路電壓穩定指標ELSI與其負載的關系圖 圖8——線路5L91停運時線路5L98的擴展線路電壓穩定指標ELSI與其負載的關系圖 圖9——線路5L96的擴展線路電壓穩定指標ELSI與其負載的關系圖 圖10——在5L96兩個負載水平下跳開5L91時5L96的擴展線路電壓穩定指標ELSI與其負載的關系圖
具體實施例方式 一、用基本線路電壓穩定指標BLSI的實施方式 一種通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法。該方法是通過PMU相量量測系統,獲取實時的線路兩端節點(i、j)的電壓相量和線路復功率的量測量,并過濾掉無效的量測量后,實時地估計線路參數,用經過濾后的可靠的量測量及線路參數的實時估計值,實時地計算基本線路電壓穩定指標BLSI;或者通過SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能,來獲取在線的線路兩端節點的電壓相量和線路復功率的估計值,在線地計算基本線路電壓穩定指標BLSI;并通過基于局部網絡(線路)電壓和功率實時量測量或狀態估計值的基本線路電壓穩定指標來識別和判斷該電力系統的薄弱環節和電壓穩定性。在本發明中,所述基于局部網絡(線路)量測量或狀態估計值的電壓穩定指標是基本線路電壓穩定指標BLSI,該指標的計算公式為 式中Vi是線路首端節點的電壓幅值 Rij是線路i-j的電阻 Pij是線路受端節點的有功功率 Xij是線路i-j的電抗 Qij*是除去受端充電無功后的線路受端無功功率值 所有上述量均能用前面提到的實時的線路兩端節點的電壓和電流(或功率)相量的PMU實時量測量或EMS能量管理系統中的狀態估計量直接獲取或計算出來。
其中,BLSI=1為電壓穩定性臨界點。
該實時識別電網電壓穩定性的方法包括如下步驟 (1)通過PMU相量量測系統,獲取運用基本線路電壓穩定指標BLSI所需要的實時的量測量,包括線路兩端節點電壓的幅值(Vi、Vj)和相角(θi、θj)以及線路的有功功率(Pi、Pij)和無功功率(Qi、Qij),這些數據均可以直接由PMU實時量測信息得到(請注意作為量測信息的量測量的最初數據可以是電壓相量和電流相量,但經過簡單轉換就能得到線路的有功功率和無功功率); 或者通過SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能,來獲取線路兩端節點電壓的幅值(Vi、Vj)和相角(θi、θj)以及線路的有功功率(Pi、Pij)和無功功率(Qi、Qij)的估計值; (注為了有利于本領域的技術人員理解本發明,本說明書將盡可能地把“電學符號”作為“附圖標記”來使用)。
(2)在用PMU量測量時,利用線路參數在短時間內相對穩定的特點,根據基于線路基本潮流方程,線路功率平衡關系和量測量計算線路參數的方法,計算出當前量測量下的線路參數,包括線路的電阻Rij、電抗Xij和反映線路充電功率的對地導納Y;如果計算出的參數相比與前一次計算出的參數超過了根據線路參數在短時間內相對穩定的特點確定的百分比門檻值,則可判定本次測量的誤差過大,或者是無效測量,拋棄該次量測量,仍用前一次的量測量;反之,則接受該次量測量; 在用SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能時,線路參數從EMS能量管理系統直接獲取而不做在線預測,因而不需要本步驟和步驟(3),但是由于SCADA量測數據收集系統的數據,無法對線路參數直接進行實時估計,與用PMU量測量時相比,降低了精確性; (3)在給定時間間隔內對線路參數進行實時估計;運用步驟(2)中的方法獲得若干組M可靠的線路參數,以作為樣本參數來計算這若干組M數據的標準差,若該標準差不大于定義為步驟(2)中線路參數的百分比門檻值的一定比例的標準差的百分比門檻值,此時用這若干組M數據的平均值作為線路參數的最新估計值,若標準差超過標準差的百分比門檻值,則用本發明提出的針對線路參數估計的最小二乘估計方法,估計新的線路參數,其中標準差的百分比門檻值可選為步驟(2)中的所述線路參數門檻值的一個百分比; (4)在對應線路中,在用PMU量測量時,根據步驟(3)中的新的線路參數估計值,以及所對應時刻的經過濾后的可靠的電壓相量和線路復功率的量測量,或在用EMS能量管理系統時,用從該系統中直接獲取的線路參數,以及電壓相量和線路復功率的估計值,計算出基于該模型的基本線路電壓穩定指標BLSI; (5)根據基本線路電壓穩定指標BLSI值實時辨識電力系統的薄弱環節,具有最小基本線路電壓穩定指標值的線路是最薄弱線路,而最薄弱線路的受端節點是最薄弱節點; (6)根據基本線路電壓穩定指標BLSI值實時監測系統正常和故障狀態下的電壓穩定狀況,并在基本線路電壓穩定指標BLSI值逼近1.0時,啟動系統緊急保護控制以避免系統發生電壓崩潰。
由于使用基本線路電壓穩定指標BLSI的方法與使用擴展線路電壓穩定指標ELSI的方法在更進一步的實施細節上基本相同。為節省篇幅,這里就不針對BLSI指標的方法對其更進一步的實施細節進行披露了。這些實施細節可以參照下面要描述的針對ELSI指標的實施細節的對應部分。
二、用擴展線路電壓穩定指標ELSI的實施方式 一種通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法。該方法是通過PMU相量量測系統,獲取實時的線路兩端節點(i、j)的電壓相量和線路復功率的量測量,并過濾掉無效的量測量后,實時地估計線路參數,用經過濾后的可靠的量測量及線路參數的實時估計值,實時地計算擴展線路電壓穩定指標ELSI;或者通過SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能,來獲取在線的線路兩端節點的電壓相量和線路復功率的估計值,在線地計算擴展線路電壓穩定指標ELSI;并通過基于局部網絡(線路)電壓和功率實時量測量或狀態估計值的擴展線路電壓穩定指標來識別和判斷該電力系統的薄弱環節和電壓穩定性。在本發明中,所述基于局部網絡(線路)量測量或狀態估計值的電壓穩定指標是擴展線路電壓穩定指標ELSI,該指標的計算公式為 式中Ek是線路兩節點以外的系統等值電壓源的幅值 Rkj是考慮線路兩節點以外的系統等值電壓源影響后的等值線路電阻 Pij是線路受端節點的有功功率 Xkj是考慮線路兩節點以外的系統等值電壓源影響后的等值線路電抗 Qij*是除去受端充電無功后的線路受端無功功率值 同樣的,所有上述量均能用前面提到的實時的線路兩端節點的電壓和電流(或功率)相量的PMU實時量測量或EMS能量管理系統中的狀態估計量直接獲取或計算出來。
其中,ELSI=1為電壓穩定性臨界點。
該實時識別電網電壓穩定性的方法包括如下步驟 (1)通過PMU相量量測系統,獲取運用擴展線路電壓穩定指標ELSI所需要的實時的量測量,包括線路兩端節點電壓的幅值(Vi、Vj)和相角(θi、θj)以及線路的有功功率(Pi、Pij)和無功功率(Qi、Qij),這些數據同樣均可以直接由PMU實時量測信息得到(仍然請注意作為量測信息的量測量的最初數據可以是電壓相量和電流相量,但經過簡單轉換就能得到線路的有功功率和無功功率); 或者通過SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能,來獲取線路兩端節點電壓的幅值(Vi、Vj)和相角(θi、θj)以及線路的有功功率(Pi、Pij)和無功功率(Qi、Qij)的估計值; (2)在用PMU量測量時,利用線路參數在短時間內相對穩定的特點,根據基于線路基本潮流方程,線路功率平衡關系和量測量計算線路參數的方法,計算出當前量測量下的線路參數,包括線路的電阻Rij、電抗Xij和反映線路充電功率的對地導納Y;如果計算出的參數相比與前一次計算出的參數超過了根據線路參數在短時間內相對穩定的特點確定的百分比門檻值,則可判定本次測量的誤差過大,或者是無效測量,拋棄該次量測量,仍用前一次的量測量;反之,則接受該次量測量; 在用SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能時,線路參數從EMS能量管理系統直接獲取而不做在線預測,因而不需要本步驟和步驟(3),但是由于SCADA量測數據收集系統的數據,無法對線路參數直接進行實時估計,與用PMU量測量時相比,降低了精確性; (3)在給定時間間隔內對線路參數進行實時估計;運用步驟(2)中的方法獲得若干組M可靠的線路參數,以作為樣本參數來計算這若干組M數據的標準差,若該標準差不大于定義為步驟(2)中線路參數的百分比門檻值的一定比例的標準差的百分比門檻值,此時用這若干組M數據的平均值作為線路參數的最新估計值,若標準差超過標準差的百分比門檻值,則用本發明提出的針對線路參數估計的最小二乘估計方法,估計新的線路參數;其中標準差的百分比門檻值可選為步驟(2)中的所述線路參數門檻值的一個百分比; (4)在對應線路中,在用PMU量測量時,根據步驟(3)中的新的線路參數估計值,以及所對應時刻的經過濾后的可靠的電壓相量和線路復功率的量測量,或在用EMS能量管理系統時,用從該系統中直接獲取的線路參數,以及電壓相量和線路復功率的估計值,由建立的擴展線路電壓穩定指標ELSI的電路模型,獲得線路外系統的等值電壓源的電壓幅值Ek和等值阻抗大小,然后計算出基于該模型的擴展線路電壓穩定指標ELSI; (5)根據擴展線路電壓穩定指標ELSI值實時辨識電力系統的薄弱環節,具有最小擴展線路電壓穩定指標值的線路是最薄弱線路,而最薄弱線路的受端節點是最薄弱節點; (6)根據擴展線路電壓穩定指標ELSI值實時監測系統正常和故障狀態下的電壓穩定狀況,并在擴展線路電壓穩定指標ELSI值逼近1.0時,啟動系統緊急保護控制以避免系統發生電壓崩潰。
具體地講,在步驟(2)中,所述根據線路參數在短時間內相對穩定的特點確定的線路參數百分比門檻值為3%~10%(其具體比例值由具體系統情況而定)。例如在某一具體系統中,取該線路參數的百分比門檻值為5%。
具體地講,在步驟(3)中,所述的給定時間間隔為2~5分鐘,線路參數的樣本組M數至少為10組——通常可取30組或者更多。PMU裝置每秒能采樣10~30個系統的同步相量數據,甚至更多,因而足以保證在以上的間隔時間內有足夠多的數據可用。通常情況下,標準差的百分比門檻值是線路參數百分比門檻值的35%~65%(同樣視具體系統情況而定)。例如在某一具體系統中,如取該線路參數的百分比門檻值為5%,并取標準差的百分比門檻值為線路參數百分比門檻值的50%,那么,該標準差的百分比門檻值為2.5%。具體又包括如下步驟 ①在給定的2~5分鐘時間間隔內,如果根據至少為10組的經過濾后的可靠的量測量所計算出的線路電阻Rij、電抗Xij以及線路對地導納Y的標準差未超過標準差的百分比門檻值,則用這些組的數據所計算出的線路參數的平均值作為新的參數估計值; ②否則,用本發明提出的針對線路參數估計的最小二乘估計方法,來對線路電阻Rij、電抗Xij以及線路對地導納Y進行估計。
具體地講,在步驟(4)中,所述擴展線路電壓穩定指標ELSI計算中需要的線路兩端節點(i、j)以外的系統等值電壓源的電壓幅值Ek和等值阻抗,是在保證不改變原線路兩端電壓相量和功率的前提下,利用兩個相鄰系統狀態下的線路的量測量計算出來的。計算擴展線路電壓穩定指標ELSI的間隔時間為3~15秒(對不同的實際系統可以作相應的調整,例如對某具體系統可選5秒); 如果在間隔期間內發生故障,則在故障后需立即計算擴展線路電壓穩定指標ELSI,而不受預先設定的間隔時間的限制。指標計算時間一般不超過0.1到0.5秒。
具體地講,在步驟(5)和步驟(6)中,用ELSI值乘以線路當前傳輸的視在功率Sij,可近似估算線路的最大傳輸容量,因此,(ELSI-1)×Sij表示了當前系統狀態下的線路載荷裕度。線路載荷裕度越小,該線路就越靠近電壓穩定極限,因而是系統電壓穩定性最薄弱的線路,其末端節點j也就是系統電壓穩定性最薄弱的節點。當最薄弱線路的ELSI值逼近1.0時,線路載荷接近其最大傳輸極限,系統也接近了其最大傳輸極限,此時,需啟動系統緊急保護控制以避免系統發生電壓崩潰。在該步驟中,在所述擴展線路電壓穩定指標ELSI值逼近1.0時,緊急保護控制的具體啟動值可根據不同系統情況選擇不同的適當的啟動值,例如,通常可取ELSI=1.02~1.05。
進一步講,在運用上述兩種方法的實施系統中,包括至少一臺計算機和根據兩種方法之一或兩種方法編制的計算機程序。顯然,所述計算機是指可以執行這些計算的任何計算機,計算機程序是指可以執行這些計算的用任何計算機語言編制的程序。
本發明所提出的兩種線路電壓穩定指標(BLSI和ELSI)及其實時識別電力系統電壓穩定性的方法,不僅能通過使用同步的PMU量測信息進行實時方式的實施,而且也能在現有電力公司控制中心的SCADA和EMS系統中進行在線實施。為了使本領域的技術人員能夠全面、準確地理解本發明,下面再根據上述具體實施方式
,分3個小節,對基本線路電壓穩定指標BLSI和擴展線路電壓穩定指標ELSI的推導過程;過濾無效數據的方法;對電阻Rij、電抗Xij和對地導納Y的實時估計方法;以及擴展線路電壓穩定指標ELSI的應用細節等作出更加詳細的披露和舉例。
I.基本線路電壓穩定指標BLSI 本部分將首先對基本線路電壓穩定指標BLSI(basic line stability index)進行推導,因為該指標包含了本發明所提方法的基本概念。
在任何復雜輸電系統中,只要有一條線路(支路)的負載水平超過其最大傳輸容量,系統就會失去電壓穩定。在某一系統狀態下,線路的最大傳輸容量可通過如下準則來進行確定在送端節點電壓存在的情況下,由于足夠大的線路載荷水平以及線路阻抗而使得受端節點電壓不存在數值解的話,則該線路載荷水平達到了線路的最大傳輸容量。也就是說,如果任一條線路失去電壓穩定,則整個系統就會在該狀態發生電壓崩潰。
圖1給出了環網輸電系統中線路(支路)的π型等值模型,其中,Rij+jXij是線路阻抗,Y是對地導納的一半,Vi∠θi和Vj∠θj則分別是送端節點i和受端節點j的電壓相量,Pi+jQi和Pi+jQ*i分別是包括和不包括節點i處充電無功的線路功率,Pij+jQ*ij和Pij+jQij分別是包括和不包括節點j處充電無功的線路功率,Qi0和Qj0則分別表示送端節點和受端節點處的充電無功。在實際應用中,雖然通過PMU相量量測系統只能量測出Pi、Qi、Pij和Qij,但是通過Qi、Qij和充電無功是可以很容易計算出Q*i和Q*ij的。另外,盡管充電無功是沿線產生的,但總充電無功可以由Qi和Qij之差再減去線路無功損耗來求得。在以下關于BLSI的推導中,就使用節點A和節點B之間的線路功率Pi+jQ*i和Pij+jQ*ij來表示出電壓穩定性與線路參數及其線路載荷水平之間的簡單關系。在第III節中將詳細討論如何利用量測量Qi和Qij來獲取Q*i和Q*ij的值。請注意,本說明書中,所有量的單位是用的標幺值,有功和無功功率是指的三相之和的量,而電壓是指的線電壓。
Pij+jQ*ij的線路功率方程可表示為 (1) 其中,符號表示共軛運算。
整理式(1),并分成實部和虛部,可得 其中,θji=θj-θi。
消去方程(2)和(3)中的相角變量,就可以得到如下關于Vj2的雙二次方程 (4) 當式(4)的判別式大于或等于0時,即 (5) 式(4)有如下的兩個解 (6) 因為所以 因此,為了保證式(6)中的Vj有兩個正數解,則下式必須成立 從而,式(5)就可表示為 式(8)中的指標BLSI具有如下特性 ·在電力系統的實際運行中,為了確保受端節點電壓Vj存在可運行的數值解,則BLSI必須大于或等于1.0。
·當BLSI等于1.0時,式(6)的兩個正數解相等,這表明線路受端節點的電壓到達了PV曲線鼻尖點或者說線路(支路)達到了其最大傳輸容量。
·BLSI能辨識系統中的薄弱線路(支路)和薄弱節點(薄弱線路的受端節點)。線路指標BLSI越接近1.0,該線路就越薄弱。理論上說,該指標也能用于預測系統的電壓不穩定性,只要系統中至少有一條線路的BLSI足夠接近于1.0,就表明系統達到了崩潰點。
·當BLSI大于1.0時,可以用BLSI×Sij近似估算線路的最大傳輸容量,其中因此,(BLSI-1)×Sij表示了當前系統狀態的線路載荷裕度。在BLSI=1.0時線路最大傳輸容量的估算是精確的,而在BLSI>1.0時其估算是近似的,這是因為在BLSI=1.0和BLSI>1.0時Vi的大小是不相同的。BLSI指標越靠近1.0,其線路最大傳輸容量的估算就越精確。即使近似估算值也是有用處的。當BLSI遠大于1.0時,系統本身是很安全的,因而此時估算的誤差相對大一些是可以接受的。而當BLSI接近1.0時,系統向崩潰點靠近,此時的估算值則是精確的。
II.擴展線路電壓穩定指標ELSI 在第I節中給出了如何推導和使用基本線路電壓穩定指標的基本概念。然而,盡管BSLI指標能辨識薄弱線路(支路)和薄弱節點,但是在進行系統電壓不穩定辨識時,其精確度是不夠的。這是因為BLSI只考慮單個線路而忽略了系統其余部分對該線路電壓及功率的影響。也就是說,在線路功率到達線路送端節點并能在隨后流過線路之前,其必須要通過外部阻抗。本部分將給出擴展線路電壓穩定指標ELSI的推導過程。ELSI是一種基于BLSI的改進指標,同時包括了線路本身及線路外系統其余部分的影響。
線路i-j以外的系統可用等值電壓源Ek∠θk和等值阻抗Zki來等值表達。這意味著只要我們能計算出等值Ek∠θk和Zki以取代線路以外的系統,并使得等值前后節點i和j的電壓(幅值和相角)以及線路i-j的功率(有功和無功)保持一樣的話,則Ek∠θk和Zki就能準確地模擬線路以外的系統。該外部系統包括線路送端節點之前和受端節點之后的整個外部網絡。圖2顯示了外部系統的等值圖。請注意,在線路送端節點處,充電無功的對地支路已經被包括進等值阻抗Zki中了。Zki是線路i-j的功率在到達送端節點前所經過的阻抗。因為外部系統包括很多環網和并行支路,所以外部系統的等值阻抗Zki一般都小于線路阻抗。
設Zij=Rij+jXij,可以得到 因此, 其中,θki=θk-θi,θji=θj-θi。
從而, 式(11)可表示為 由式(12)可得 Ek∠θki=Vj∠θji+K·(Vi-Vj∠θji)(13) 假定有兩個潮流狀態是可用的,其分別用下標1和2進行標注,則 Ek∠θki=Vj1∠θji1+K·(Vi1-Vj1∠θji1) (14) Ek∠θki=Vj2∠θji2+K·(Vi2-Vj2∠θji2) (15) 求解方程(14)和(15)可得 (16) 通過式(16)就可以計算出K。一旦K已知,就能由式(12)和(13)計算出Ek∠θki和Zkj。
在節點k和j之間的擴展線路中,節點i和j之間的部分是實際線路i-j,而節點k和i之間的部分則是不包括線路i-j的外部系統的等值。在該擴展線路中,線路i-j的功率產生于等值電壓源Ek,其必須先經過等值阻抗Zki才能傳輸到實際線路的送端節點,在通過阻抗為Zij的實際線路之后再到達其送端節點j。等值電壓源電壓和等值阻抗能使得節點電壓和線路功率與等值前的一樣。因此,類似于第I節中BLSI的推導,可以得到能求取擴展線路最大傳輸容量的線路電壓穩定指標ELSI,其計及了外部系統的影響。把式(8)中的Vi和Rij+jXij分別替換為Ek和Zkj=Rkj+jXkj就得到了ELSI的計算公式,其具體可表示為 值得注意的是 ·指標ELSI既考慮了線路本身的影響又考慮了外部系統的影響,因而更加準確。而BLSI只計及了線路自身的影響,其達不到足夠的精確性。因此,在實際應用中應使用ELSI來辨識系統的不穩定性以及薄弱線路(支路)與薄弱節點。
·相對而言,BLSI也是可以辨識薄弱線路(支路)和薄弱節點以及提供關于線路本身的最大傳輸容量信息的。
·指標ELSI能用于任何線路中,包括受端節點無負荷的線路(例如,可經常引起電壓不穩定問題的聯絡線或者其它重負載支路)。在系統中,總是最薄弱的線路和節點導致系統不穩定。
·需要強調的是,在擴展線路指標中所使用的等值電壓源和等值阻抗是完全不同于戴維南等值電壓源和等值阻抗的。顯然,在上述方法中根本沒有戴維南等值負荷的概念,而且與戴維南等值負荷所不同是,線路阻抗并沒有與等值電壓源的另一端相連。此外,等值電壓源Ek∠θki的相角θki=θk-θi是兩節點電壓相角的差,而不是單個節點的電壓相角。特別地,當線路到達電壓崩潰點時,等值阻抗Zki也不會等于線路阻抗Zij。
·有些類似于但不同于基于戴維南定理的節點指標方法,在計算等值電壓源電壓Ek和阻抗Zki時需要兩個系統狀態,這將會給計算帶來相對較小但可以接受的誤差。從式(12)、(13)和(16)我們可以看出,計算誤差只與K有關,而K對估算Ek和Zki的影響只是其中的一小部分。也就是說,Zki只是整個擴展線路阻抗Zkj的一部分,而在大多數情況下,Zki是小于實際線路阻抗Zij的,因此Zij起著主導的作用,并且在實時應用中,其值可由PMU量測信息來準確進行估計,具體見下面的第III節。可見,由兩系統狀態假定條件所引入的計算誤差應該是遠小于基于戴維南定理的方法的。
·與BLSI一樣,利用ELSI可計算出擴展線路的載荷裕度(ELSI-1)×Sij。
III.電壓不穩定性實時辨識的實施 所提出的指標和方法不僅能通過使用同步的PMU量測信息進行實時方式的實施,而且也能在現有電力公司控制中心的SCADA和EMS系統中進行在線實施。
A.使用同步PMU量測信息進行實時實施時的基本任務 所提方法的有吸引力的優點之一就是BLSI或ELSI指標計算只需要送端節點電壓幅值、受端節點線路功率和線路參數,而這些數據均可以很容易地通過同步PMU量測系統獲取[17]。PMU裝置安裝在需要監測的重要線路兩端,包括聯絡線、重負載遠距離傳輸線、長距離輻射線和其它重要線路。近年來,不管是在發達國家還是在發展中國家,PMU技術都已被迅速應用于電力工業中[18,19]。目前PMU還只是應用在相量監測和改進EMS狀態估計的功能上。而本發明將把PMU的應用推廣到同時地實時辨識系統最薄弱線路及其節點和系統電壓不穩定性,并保護系統以避免其發生電壓崩潰。
方法的實時實施不是直接而簡單地使用PMU量測信息就可以了。它包括如下三個基本任務 (1)PMU的采樣數據(電壓幅值、電壓相角、有功和無功功率)有可能是無效數據。PMU裝置故障或者通訊設備失效都會產生錯誤的量測數據,而PMU不一定能對其進行識別。特別是,PMU對那些只涉及量測精度而產生的誤差則是根本無法自身辨識的。對無效量測數據進行辨識和過濾是應用中必須首先要解決的問題。
(2)PMU不能直接量測出線路(支路)的參數(線路電阻、線路電抗和代表線路充電無功的電納)。而這些參數是隨著周圍環境和氣候(如溫度)的變化而變化的。因此,需要對線路參數進行實時估計。已有的方法使用固定的參數值,顯然是不合理的。
(3)一旦濾除掉無效量測量以及實時估計出線路參數后,就可以使用最近的量測量計算出所有監測線路的實時指標BLSI或ELSI。取出最小的BLSI或ELSI,該值就表示了系統離電壓崩潰點的距離,其所對應的線路(支路)和節點就是導致系統電壓不穩定的最薄弱線路和最薄弱節點。下面以ELSI為例加以敘述。
在以下的討論中,使用圖1的π型等值圖來解釋相關的應用過程。一般情況下,該等值是足夠精確的。當然,在實際應用中如果需要的話,也可以容易地把下面討論的無效數據過濾以及參數估計的概念推廣到使用線路的多個π型等值電路中。
Vi、θi、Vj、θj、Pi、Qi、Pij和Qij分別是線路兩端的節點電壓(幅值和相角)和線路功率(有功和無功功率),這些數據均可以直接由PMU實時量測信息得到。(請注意量測信息的最初數據可以是電壓相量和電流相量,但經過簡單轉換就能得到線路功率)。在指定時間間隔內計算所有監測線路的參數(Rij、Xij與Y)和實時指標ELSI,例如,每2~5分鐘估計一次線路參數,而每5秒鐘計算一次擴展線路電壓穩定指標ELSI。PMU裝置每秒能采樣10~30個系統的同步相量數據,甚至更多,因此,在以上的間隔時間內是有足夠多的數據可用的。其實波形采樣每秒可達3000或更多個采樣點。在較長時間內(如超過半小時),參數Rij、Xij與Y是隨著線路周圍環境和氣候條件的變化而變化的。而與電壓相量和線路(支路)功率相量所不同的是,參數在短時間內(幾分鐘內)是十分穩定的,即在短時間內是相對不變的,即使要變也只是微小的變化。從而,對參數估計存在如下兩方面的考慮。首先是在給定時間間隔內需要重新對參數進行實時估計,其次是可以利用參數在短時間內的穩定性來過濾無效的量測量。
B.過濾無效數據 在給定時間間隔內可以獲取很多組采樣數據(量測量)。對于每一組數據,均采用如下的過濾方法進行處理 1.以Rij、Xij與Y的前一次估計值為參考。
2.用下式計算充電無功功率 3.點A和B之間的線路等值無功功率可由下式進行計算 4.線路無功損耗可估算為 分別從A和B兩點來對無功損耗進行估算,式(24)給出了這兩點估算的平均值。
5.利用節點i和j的無功量測量以及線路無功損耗的估算值來更新參數Y 指定過濾數據的門檻值。該門檻值要慮PMU的量測精度、量測量與Y之間的誤差傳遞關系以及給定的短時間內Y可能的微小變化,而這些信息是能通過測試和預估來確定的。例如,如果指定門檻值為5%,則當Y(new)大于1.05×Y(old)或者小于0.95×Y(old)時,就把該組量測量(Vi、θi、Vj、θj、Pi、Qi、Pij和Qij)當成不可靠數據舍棄掉,其中Y(old)是Y的上一次估計值。
6.受端節點的等值充電無功功率可更新為 7.受端節點的線路無功功率(去除充電無功后的值)可更新為 8.由式(2)和(3)可估算出參數Rij和Xij。設 由式(28)和(29)可推導出 同樣,也要指定一個過濾數據的門檻值。該門檻值要考濾到PMU量測的精度、量測量與Rij或Xij之間的誤差傳遞關系以及短時間內Rij或Xij可能的微小變化,而這些信息是能通過測試和預估來確定的。例如,如果指定門檻值為5%,則當Rij(new)大于1.05×Rij(old)或小于0.95×Rij(old)時,或者當Xij(new)大于1.05×Xij(old)或小于0.95×Xij(old)時,就把該組量測量(Vi、θi、Vj、θj、Pi、Qi、Pij和Qij)當成不可靠數據舍棄掉,其中Rij(old)和Xij(old)分別是Rij和Xij的上一次估計值。
如果可靠的量測數據(即經過濾后的數據)的組數少于某一給定值(如10),則需要使用更多的采樣數據直至可靠數據的組數達到給定值為止。在個別情況下,如果給定時間間隔內的所有量測數據組均被識別為無效數據而舍棄掉了的話,則應給運行人員發出警告信息。如果連續地出現警告信息,則表明相應線路的PMU裝置可能有問題。
C.Rij、Xij和Y的估計 在以上第B部分中,均是使用某個時間點的單組采樣數據來估計參數的,并利用所估算的參數來濾除掉無效數據。為了使得誤差最小,應該使用多組采樣數據來對參數進行重新估計。假定數據過濾后所得到的可靠數據有M組。
使用過濾處理后的M組可靠數據就能獲取M個關于Y的估計值,這M個數的平均值就可以作為參數Y的最后估計值,即 (32) 其中,Yk(new)是由式(25)計算得到的對應于過濾處理后第k組可靠量測數據的估計值。
同樣,使用過濾處理后的M組可靠數據也能獲取M個關于Rij或Xij的估計值,這M個數的平均值就可以作為參數Rij或Xij的新估計值,即 (33) 其中,Rijk(new)和Xijk(new)分別是由式(30)和(31)計算得到的對應于過濾處理后第k組可靠量測數據的估計值。
可由如下式子計算出Rij(estim)和Xij(estim)的標準差 如果Rij(sd)/Rij(estim)或者Xij(sd)/Xij(estim)大于門檻值(以百分數表示)的話,就舍棄掉由式(33)和(34)所得到的估計值,并用如下方法再次重新估計Rij和Xij。一般選擇過濾數據門檻值(見部分B的步驟8)的一半作為該次估算中的上述門檻值。
式(28)和(29)可表示為 Rij+cXij=d(37) Rij+eXij=f(38) 其中, (41) 基于M組可靠的量測數據,對式(37)應用最小二乘法可得 (44) 其中, (45) 同樣地,基于M組可靠的量測數據,對式(38)應用最小二乘法可得 (49) 其中, (53) (54) 下標k代表對應于過濾處理后第k組可靠量測數據的量。
Rij和Xij的重新估計值為 在高壓輸電系統中,Rij要遠小于Xij,而Rij一般都遠大于Q*ij。因此在計算Rij時式(37)有可能比式(38)更精確,而對于計算Xij·,則是式(38)有可能比式(37)更精確。在實際應用中,可采用如下方法先使用以上所描述的基于式(37)和(38)的方法,當Rij1(estim)和Rij2(estim)之間的差或者Xij1(estim)和Xij2(estim)之間的差超過了給定的門檻值(以相對百分比表示)時,則就直接把Rij1(estim)和Xij2(estim)作為最終的估計值。
輸電潮流計算中均采用單相模型,因此,以上推導過程是基于輸電系統三相對稱的特性所給出的。與SCADA量測系統相類似,PMU裝置分別采樣A、B和C相的量測量,因此各相之間的數據會存在細微差別。先用量測的電壓相量和電流相量計算出各相的線路功率,然后對其求和就得到了三相總的線路功率。可采用如下兩個方法來獲取計算中所需的電壓相量和線路參數 (1)使用A、B和C三相所量測的電壓幅值和相角的各自平均值,或者使用量測精度最高的那一相(如A相)的量測的電壓幅值和相角。這是現有EMS能量管理系統中經常采用的方法。
(2)使用A、B和C三相的電壓相量和三相總功率來估計出三組線路參數,并取這三組估計值的平均值作為最終的參數估計值。
D.指標ELSI的計算 所有PMU量測量均標有時間信息。對于所監測的每一條線路,使用濾除掉無效數據后的可靠量測數據組來計算指標ELSI。正常情況下,在一個相對長的時間間隔內,如每隔2~5分鐘,估算一次Rij和Xij,而在更短的時間間隔內,如每隔5秒,就計算一次ELSI。如果在5秒間隔期間內發生故障,則在故障后立即計算ELSI。在計算擴展線路電壓穩定指標ELSI時使用Rij和Xij的最近的估計值。ELSI的計算十分簡單,一般可以在0.1~0.5秒內完成計算ELSI的任務。正如第II節所提到的那樣,在計算等值電壓源的電壓和等值阻抗時需要兩個系統狀態的量測量。當這兩個狀態靠得太近以至于它們的量測的電壓和線路功率之間不存在有效差別時,就跳過第二個狀態而選用下一個狀態,直至兩狀態之間出現有效差別為止。如果當前整個時間間隔內的任意兩個系統狀態都不存在有效差別的話,則把前一次時間間隔內的最終ELSI作為當前指標。這是因為,在實際運行中當兩個狀態之間沒有有效差別的話,系統是不會出現不穩定問題的。可見,在所給的時間間隔內可能會有一個或者多個擴展線路電壓穩定指標ELSI值,這取決于該時間間隔內系統狀態的差別有多大以及是否有故障出現。
E.應用擴展線路電壓穩定指標ELSI 電力系統在正常狀態運行時只有小的擾動出現,如負荷和/或發電量的緩慢變化。當然,小擾動的累積影響也可能會使得系統逐步向崩潰點靠近。可使用指標ELSI來實時監測薄弱線路和薄弱節點,并預測當前系統狀態離電壓不穩定點的距離。
在某一故障發生時(例如,一個重要系統元件失效),有如下兩種情況 (1)故障后系統仍是電壓穩定的,大多數故障屬于該種情況。此時,計算故障前后的擴展線路電壓穩定指標ELSI。故障后的ELSI值會有一個突然的下降,但是仍是大于1.0的。故障后指標值與1.0之間的差就提供了當前系統距離崩潰點有多遠的信息,由此,運行人員可判定是否需要采取措施來避免可能的電壓崩潰。
(2)故障后系統失去電壓穩定,這是很少有的情況。此時,可用如下兩種辦法來使用擴展線路電壓穩定指標ELSI (a)故障后的緊急保護控制。使用擴展線路電壓穩定指標ELSI來啟動削負荷或發電量的緊急保護控制方案以避免電壓崩潰。通常,電壓失穩過程要持續至少幾秒或者更長時間。其部分原因是因為在電壓衰減過程中,最薄弱線路和節點附近的負荷也會跟著減少,這就減緩了系統電壓失穩的進程。需要在故障后立即計算擴展線路電壓穩定指標ELSI(而不是要等到通常給定的時間間隔才計算),該計算能在0.1~0.5秒內完成,這就使得我們完全可以在系統真正崩潰前就啟動削負荷或發電量的緊急保護控制方案。
(b)故障前的預防控制。可以把擴展線路電壓穩定指標ELSI和EMS系統中的研究模式分析或離線分析結合起來。一個故障對應的擴展線路電壓穩定指標ELSI的門檻值可以在研究模式分析或離線分析中通過連續潮流的計算來獲取。當擴展線路電壓穩定指標ELSI的實時值達到了門檻值時,運行人員就應該做出決策他/她要么不采取任何控制手段而只是使緊急保護控制方案進入隨時可動作的狀態,當然這樣做,會有一點風險;要么他/她就采取預防控制措施。預防控制措施包括對兩類線路的傳輸功率進行縮減,一類就是擴展線路電壓穩定指標ELSI接近門檻值的薄弱線路,另一類就是其失效會引起薄弱線路傳輸功率超過其最大容量限制的線路。
F.基于現有SCADA和EMS的應用 即使系統中沒有安裝足夠的PMU裝置,所提方法和擴展線路電壓穩定指標ELSI仍能在現有控制中心的EMS能量管理系統中得以應用。因為SCADA系統不能采樣相角數據,而其他所采樣的數據也不是同步量測量,因此不能直接使用從SCADA得到的量測量。然而,經過基于SCADA量測量的狀態估計以及接下來的潮流計算之后,我們就能獲取包括節點電壓(幅值和相角)和線路功率(有功和無功)在內的在線系統狀態信息。現有的大多數EMS能量管理系統都是至少每4分鐘進行一次在線潮流計算。在這種應用中,不需要進行數據過濾處理(狀態估計本身是SCADA數據的過濾過程),也不需要(其實也不可能)對線路參數進行估計。盡管基于SCADA和EMS信息的擴展線路電壓穩定指標ELSI精確性比基于PMU的要低,但仍然能夠對系統電壓不穩定性和薄弱線路及薄弱節點進行在線監測。
實驗驗證 由于連續潮流法已被工業界接受為研究電壓穩定的參考方法,因此本發明采用連續潮流法來對所提方法和擴展線路電壓穩定指標ELSI進行測試分析。在測試中,把大量潮流計算所得的電壓和線路功率作為“量測量”。測試系統包括4個IEEE系統、一個中國實際電網系統和加拿大BCTC公司負責其運行與規劃的實際輸電系統。在不同條件下總共考慮了30多個算例,這些不同條件包括在某些節點或所有節點增加負荷、增加發電量、考慮或不考慮發電機運行極限等。所有測試算例均表明在系統崩潰點處至少有一條線路或者幾條線路的擴展線路電壓穩定指標ELSI接近1.0(通常,最小的ELSI小于1.01)。而在系統潮流離發散點很遠的系統正常運行狀態下,所有監測線路的擴展線路電壓穩定指標ELSI都遠大于1.0。仿真結果說明本發明突出地解決了電力系統電壓穩定性的實時判定問題,具有重大應用價值。
本部分只給出其中的兩個例子來表明本發明的可行性和有效性。
A.IEEE 30節點測試系統 圖3給出了IEEE30節點系統的單線圖。在節點30處同時增加有功負荷和無功負荷。采用現有商業軟件進行連續潮流計算。
在仿真結果中,我們可以觀察到如下現象 ·在沒有增加負荷時,所有線路的擴展線路電壓穩定指標ELSI均位于2.4到30.0之間,可見它們是遠大于1.0的。
·隨著負荷的增加,線路27-30和線路29-30的擴展線路電壓穩定指標ELSI逐漸下降,并在崩潰點處逼近1.0。在整個過程中,線路27-30的擴展線路電壓穩定指標ELSI從4.5134降到了1.0014,而線路29-30的則是從6.021降到了1.0024。
·除線路27-30和線路29-30的指標外,在崩潰點處次靠近1.0就是線路27-29的擴展線路電壓穩定指標ELSI,其值為1.0555。所有其它線路的擴展線路電壓穩定指標ELSI在崩潰點處均位于1.25到3.0之間,是遠大于1.0的,其中又屬線路28-27的擴展線路電壓穩定指標ELSI最小。
·使用擴展線路電壓穩定指標ELSI能準確辨識出最薄弱線路27-30和線路29-30以及第二薄弱的線路27-29。當這兩條最薄弱線路的擴展線路電壓穩定指標ELSI非常接近1.0時,潮流發散,系統由于這兩條線路失去電壓穩定而崩潰。
·節點30是兩條最薄弱線路的受端節點,因此其為最薄弱節點。在崩潰點處,節點27、29和30的電壓幅值分別為0.846、0.732和0.635(標么值)。
·表1列出了四條線路(線路27-29、線路27-30、線路29-30和線路28-27)的ELSI計算結果。表中“Lambda”列給出的是負荷增加后相對于基荷10.6MW的倍數。可以看到,這四條線路的擴展線路電壓穩定指標ELSI都隨著節點30負荷的增加而減少。
·圖4顯示了兩條最薄弱線路(線路27-30和線路29-30)的擴展線路電壓穩定指標ELSI隨著節點30負荷的增加而變化的情況,其中負荷的增加以倍數的形式給出。
B.BCTC系統 該系統是在加拿大BCTC公司實際運行的系統,有15161個節點以及19403條支路,其中包括了部分美國西部網絡的系統模型。由調度運行分析知道,當線路5L91停運或跳閘時,線路5L92、5L96和5L98上所傳輸的功率就會增加很多。此外還知道,當三個位于KCL、ALH和SEV的本地發電廠高輸出運行時,如果線路5L91又跳閘的話,線路5L96可能會超出其傳輸容量而導致系統電壓崩潰。這些已知的信息非常有利于測試出本發明方法和擴展線路電壓穩定指標ELSI的效果,因為本發明方法和擴展線路電壓穩定指標ELSI所得結果應該與多年的運行經驗是一致的。在如下四種情況中,均使用商業軟件來執行系統連續潮流計算。
(1)在線路5L91運行的正常狀態下,增加位于KCL、ALH和SEV的發電廠的發電輸出量以加重線路5L96的傳輸功率。此時,5L96應有足夠的傳輸容量,系統也不應該存在電壓崩潰問題。
(2)線路5L91停運,同樣增加位于KCL、ALH和SEV的發電廠的發電輸出量以加重線路5L92、5L96和5L98的傳輸功率,直到系統失去電壓穩定為止。
(3)在線路5L91運行的正常狀態下,增加位于KCL、ALH和SEV的發電廠的發電輸出量以加重線路5L96的傳輸功率。選擇線路5L91跳閘后系統會瀕臨電壓崩潰的時刻對其進行跳閘。
(4)針對正常狀態下線路5L96的不同負荷水平,對線路5L91進行跳閘,并檢查跳閘前后線路5L96的擴展線路電壓穩定指標ELSI。
表1四條線路的擴展線路電壓穩定指標ELSI(隨著節點30負荷的增加而減少) 需要指出的是四種情況的運行條件并不完全相同。在情況(1)和(2)中,已把在Nelway移相變壓器處向美國傳輸的功率設定為0。而在在情況(3)和(4)中,在移相變壓器處向美國傳輸的功率沒有固定,同時在線路5L96和5L98周圍的無功源支持要比前兩種情況大。當移相變壓器處向美國傳輸的功率設定為0時,增加的就地發電輸出量會基本上去加重5L96,5L98和5L92上的載荷,而當移相變壓器處向美國傳輸的功率不固定時,所增加的就地發電輸出量的一部分會通過聯絡線流到美國系統,從而會稍微減少一點在這三條線路上的壓力。
情況(1)正常狀態下增加線路5L96傳輸功率的情況 表2和圖5給出了相應的計算結果。從中可以看出,當通過增加本地發電輸出以加重線路5L96的傳輸功率時,其擴展線路電壓穩定指標ELSI會隨之減少。但是,直到所有三個本地發電廠都基本滿發時,線路5L96的擴展線路電壓穩定指標ELSI仍還是遠大于1.0。這表明在正常狀態下線路5L96和系統都不存在電壓失穩問題。
表2正常狀態下線路5L96的擴展線路電壓穩定指標ELSI(其隨著本地發電量的增加而減小) 情況(2)線路5L91停運時增加線路5L96、5L92和5L98傳輸功率的情況 計算了8個系統狀態的潮流。通過增加三個本地發電廠的發電輸出量以加重線路5L96、5L92和5L98的負載水平,并以此來考察這三條線路的擴展線路電壓穩定指標ELSI。在使用第III節的B小節所提出的過濾無效數據的方法后,對線路5L92,濾掉了8個潮流狀態中的3個,因為在這3個潮流解中該線路兩端節點存在相對大的不平衡量,而對線路5L96和5L98,8個潮流狀態中沒有一個被濾除掉。
線路5L96、5L92和5L98的計算結果被分別顯示在表3、4和5以及圖6、7和8中。在潮流的臨界發散點處,線路5L96、5L92和5L98的擴展線路電壓穩定指標ELSI分別等于1.0018、1.05719和1.74195。這表明,線路5L96失去電壓穩定,線路5L92接近電壓失穩點,而線路5L98不存在任何電壓穩定問題。顯然,系統崩潰是由于線路5L96上的功率超過其最大傳輸容量所導致的。這是由擴展線路電壓穩定指標ELSI所辨識的結果。注意,由計算結果可發現,線路5L98的擴展線路電壓穩定指標ELSI并不是隨著負載水平的提高而單調降低的(有上下波動),這是因為在線路5L98上的負載加重時,其受端節點附近的幾個無功電源對其進行了電壓支撐。另外也可以看到,與例(1)中5L91沒有停運的正常情況相比,在本地發電廠的發電輸出量小得多的時候,線路5L96上的載荷就達到了高得多的值。
表3線路5L91停運時線路5L96的擴展線路電壓穩定指標ELSI (隨著本地發電量的增加而減小) 表4線路5L91停運時線路5L92的擴展線路電壓穩定指標ELSI(隨著本地發電量的增加而減小) 表5線路5L91停運時線路5L98的擴展線路電壓穩定指標ELSI(隨著本地發電量的增加而減小) 情況(3)正常狀態下對5L96進行逐步加載,并在對應于如果停運5L91后5L96會達到臨界狀態的那個正常狀態點對線路5L91進行跳閘 在正常狀態下,通過增加三個本地發電廠的發電輸出量來增加線路5L96的傳輸功率,并使得其負載水平達到1070MW。此時,對線路5L91進行跳閘,則線路5L96的負載會突然提升到1879MW。線路5L96的擴展線路電壓穩定指標ELSI從跳閘前的1.89693降到了跳閘后的1.00217。盡管在跳閘后系統還能勉強運行,但隨后即使只對線路5L96再增加8MW的載荷,潮流也會發散,從而系統崩潰。可見,ELSI能辨識出線路5L91突然跳閘后系統的不穩定性。請注意,該例中,由于在Nelway移相變壓器處向美國傳輸的功率沒有固定,一部分功率可以流向美國系統,需要比例(2)情況中增加更多的就地發電廠的發電輸出量,才能使線路5L96上的載荷達到導致系統崩潰的水平。另外,與例(2)相比,由于本情況下周圍有較多的無功支持,線路5L96在系統崩潰時的最大傳送容量比在例(2)中的情況下要大一些。這也是下面例(4)中的情況。
表6和圖9給出了相應的計算結果。
表6線路5L96的擴展線路電壓穩定指標ELSI(在線路5L91跳閘后陡降至1.00217) 情況(4)正常狀態下對5L96進行逐步加載,并在5L96不同負載水平下對線路5L91進行跳閘 (a)在正常狀態下對線路5L96進行逐步加載,當加到950MW左右時跳開線路5L91。在線路5L91跳開后,5L96的負載上升到1689MW。相應地,5L96的擴展線路電壓穩定指標ELSI從2.33912降到了1.15887。5L91跳開后系統仍能維持正常運行。在5L91跳開后繼續增加5L96的負載到1746MW,其ELSI也只是降到1.12773。可見,該情況下在5L91跳閘前是不需要采取任何控制措施的。
(b)在正常狀態下對線路5L96進行逐步加載,當加到1079MW時跳開線路5L91。在線路5L91跳開后,5L96的負載上升到1888MW。相應地,5L96的擴展線路電壓穩定指標ELSI從2.17068降到了1.01167。5L91跳開后系統達到了臨界運行狀態,此時,再把SEV的發電輸出量增加5MW,使之從690MW提高到695MW,系統就會發生崩潰,盡管此時5L96的負載并沒有增加,但其擴展線路電壓穩定指標ELSI卻達到了1.00669。可見,該情況下,在5L91跳閘前就應該使切發電量緊急保護控制裝置處于預備啟動狀態,以便在5L91跳閘后立即動作,以防止系統出現電壓崩潰。
表7和圖10給出了相應的計算結果。
表7在5L96兩個負載水平下跳開5L91時5L96的擴展線路電壓穩定指標ELSI
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1.通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法,該方法是通過PMU相量量測系統,獲取實時的線路兩端節點(i、j)的電壓相量和線路復功率的量測量,或者通過SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能來獲取在線的線路兩端節點的電壓相量和線路復功率的估計值,并通過基于局部網絡電壓相量和線路復功率實時量測量或狀態估計值而算出的電壓穩定指標,來識別和判斷該電力系統的薄弱環節和電壓穩定性,其特征在于,所述基于局部網絡量測量或狀態估計值的電壓穩定指標是基本線路電壓穩定指標(BLSI),該指標的計算公式為
式中Vi是線路首端節點的電壓幅值
Rij是線路i-j的電阻
Pij是線路受端節點的有功功率
Xij是線路i-j的電抗
Qij*是除去受端充電無功后的線路受端無功功率值
其中,BLSI=1為電壓穩定性臨界點;
該實時識別電網電壓穩定性的方法包括如下步驟
(1)通過PMU相量量測系統,獲取運用基本線路電壓穩定指標(BLSI)所需要的實時的量測量,包括線路兩端節點電壓的幅值(Vi、Vj)和相角(θi、θj)以及線路的有功功率(Pi、Pij)和無功功率(Qi、Qij);
或者通過SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能,來獲取線路兩端節點電壓的幅值(Vi、Vj)和相角(θi、θj)以及線路的有功功率(Pi、Pij)和無功功率(Qi、Qij)的估計值;
(2)在用PMU量測量時,利用線路參數在短時間內相對穩定的特點,使用根據線路基本潮流方程,線路功率平衡關系和量測量計算線路參數的方法,計算出當前量測量下的線路參數,包括線路的電阻(Rij)、電抗(Xij)和反映線路充電功率的對地導納(Y);如果計算出的參數相比與前一次計算出的參數超過了根據線路參數在短時間內相對穩定的特點確定的百分比門檻值,則可判定本次測量的誤差過大,或者是無效測量,拋棄該次量測量,仍用前一次的量測量;反之,則接受該次量測量;
在用SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能時,線路參數從EMS能量管理系統直接獲取而不做在線預測,則不需要本步驟和步驟(3);
(3)在給定時間間隔內對線路參數進行實時估計;運用步驟(2)中的方法獲得若干組(M)可靠的線路參數,以作為樣本參數來計算這若干組(M)數據的標準差,若該標準差不大于所述線路參數的百分比門檻值的一定比例的標準差的百分比門檻值,此時用這若干組(M)數據的平均值作為線路參數的最新估計值,若標準差超過標準差的百分比門檻值,則用本發明提出的針對線路參數估計的最小二乘估計方法,估計新的線路參數;
(4)在對應線路中,在用PMU量測量時,根據步驟(3)中的新的線路參數估計值,以及所對應時刻的經過濾后的可靠的電壓相量和線路復功率的量測量,或在用EMS能量管理系統時,用從該系統中直接獲取的線路參數,以及電壓相量和線路復功率的估計值,計算出基于該模型的基本線路電壓穩定指標(BLSI);
(5)根據基本線路電壓穩定指標(BLSI)值實時辨識電力系統的薄弱環節,具有最小基本線路電壓穩定指標值的線路是最薄弱線路,而最薄弱線路的受端節點是最薄弱節點;
(6)根據基本線路電壓穩定指標(BLSI)值實時監測系統正常和故障狀態下的電壓穩定狀況,并在基本線路電壓穩定指標(BLSI)值逼近1.0時,啟動系統緊急保護控制以避免系統發生電壓崩潰。
2.根據權利要求1所述的通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法,其特征在于,在運用該方法的實施系統中,包括至少一臺計算機和根據該方法編制的計算機程序。
3.通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法,該方法同樣是通過PMU相量量測系統,獲取實時的線路兩端節點(i、j)的電壓相量和線路復功率的量測量,或者通過SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能來獲取在線的線路兩端節點的電壓相量和線路復功率的估計值,并通過基于局部網絡電壓相量和線路復功率實時量測量或狀態估計值計算出的電壓穩定指標,來識別和判斷該電力系統的薄弱環節和電壓穩定性,其特征在于,所述基于局部網絡量測量或狀態估計值的電壓穩定指標是擴展線路電壓穩定指標(ELSI),該指標的計算公式為
式中Ek是線路兩節點以外的系統等值電壓源的幅值
Rkj是考慮線路兩節點以外的系統等值電壓源影響后的等值線路電阻
Pij是線路受端節點的有功功率
Xkj是考慮線路兩節點以外的系統等值電壓源影響后的等值線路電抗
Qij*是除去受端充電無功后的線路受端無功功率值
其中,ELSI=1為電壓穩定性臨界點;
該實時識別電網電壓穩定性的方法包括如下步驟
(1)通過PMU相量量測系統,獲取運用擴展線路電壓穩定指標(ELSI)所需要的實時的量測量,包括線路兩端節點電壓的幅值(Vi、Vj)和相角(θi、θj)以及線路的有功功率(Pi、Pij)和無功功率(Qi、Qij);
或者通過SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能,來獲取線路兩端節點電壓的幅值(Vi、Vj)和相角(θi、θj)以及線路的有功功率(Pi、Pij)和無功功率(Qi、Qij)的估計值;
(2)在用PMU量測量時,利用線路參數在短時間內相對穩定的特點,使用根據線路基本潮流方程,線路功率平衡關系和量測量計算線路參數的方法,計算出當前量測量下的線路參數,包括線路的電阻(Rij)、電抗(Xij)和反映線路充電功率的對地導納(Y);如果計算出的參數相比與前一次計算出的參數超過了根據線路參數在短時間內相對穩定的特點確定的百分比門檻值,則可判定本次測量的誤差過大,或者是無效測量,拋棄該次量測量,仍用前一次的量測量;反之,則接受該次量測量;
在用SCADA量測數據收集系統和EMS能量管理系統的狀態估計功能時,線路參數從EMS能量管理系統直接獲取而不做在線預測,則不需要本步驟和步驟(3);
(3)在給定時間間隔內對線路參數進行實時估計;運用步驟(2)中的方法獲得若干組(M)可靠的線路參數,以作為樣本參數來計算這若干組(M)數據的標準差,若該標準差不大于定義為步驟(2)中線路參數的百分比門檻值的一定比例的標準差的百分比門檻值,此時用這若干組(M)數據的平均值作為線路參數的最新估計值,若標準差超過標準差的百分比門檻值,則用針對線路參數估計的最小二乘估計方法,估計新的線路參數;
(4)在對應線路中,在用PMU量測量時,根據步驟(3)中的新的線路參數估計值,以及所對應時刻的經過濾后的可靠的電壓相量和線路復功率的量測量,或在用EMS能量管理系統時,用從該系統中直接獲取的線路參數,以及電壓相量和線路復功率的估計值,由建立的擴展線路電壓穩定指標(ELSI)的電路模型,獲得線路外系統的等值電壓源的電壓幅值(Ek)和等值阻抗大小,然后計算出基于該模型的擴展線路電壓穩定指標(ELSI);
(5)根據擴展線路電壓穩定指標(ELSI)值實時辨識電力系統的薄弱環節,具有最小擴展線路電壓穩定指標值的線路是最薄弱線路,而最薄弱線路的受端節點是最薄弱節點;
(6)監測系統正常和故障狀態下的電壓穩定狀況,并在擴展線路電壓穩定指標(ELSI)值逼近1.0時,啟動系統緊急保護控制以避免系統發生電壓崩潰。
4.根據權利要求3所述的通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法,其特征在于,在步驟(2)中,所述根據線路參數在短時間內相對穩定的特點確定的線路參數百分比門檻值為3%~10%。
5.根據權利要求3所述的通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法,其特征在于,在步驟(3)中,所述的給定時間間隔為2~5分鐘,所述線路參數的樣本組(M)數至少為10組;所述標準差的百分比門檻值是所述線路參數百分比門檻值的35%~65%;具體又包括如下步驟
①在給定的2~5分鐘時間間隔內,如果根據至少為10組的經過濾后的可靠的量測量所計算出的線路電阻(Rij)、電抗(Xij)以及線路對地導納(Y)的標準差未超過標準差的百分比門檻值,則用這些組的數據所計算出的線路參數的平均值作為新的參數估計值;
②否則,用所述的針對線路參數估計的最小二乘估計方法,來對線路電阻(Rij)、電抗(Xij)以及線路對地導納(Y)進行估計。
6.根據權利要求3所述的通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法,其特征在于,在步驟(4)中,所述擴展線路電壓穩定指標(ELSI)計算中需要的線路兩端節點(i、j)以外的系統等值電壓源的電壓幅值(Ek)和等值阻抗,是在保證不改變原線路兩端電壓相量和功率的前提下,利用兩個相鄰系統狀態下的線路的量測量計算出來的,計算擴展線路電壓穩定指標(ELSI)的間隔時間為3~15秒,如果在間隔期間內發生故障,則在故障后立即計算擴展線路電壓穩定指標(ELSI)。
7.根據權利要求3所述的通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法,其特征在于,在步驟(6)中,在所述擴展線路電壓穩定指標ELSI值逼近1.0時,緊急保護控制的具體啟動值可根據不同系統情況選擇不同的適當的啟動值,通常可取ELSI=1.02~1.05。
8.根據權利要求4所述的通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法,其特征在于,所述線路參數的百分比門檻值可以取5%。
9.根據權利要求5所述的通過辨識電網薄弱環節的實時識別電網電壓穩定性的方法,其特征在于,所述標準差的百分比門檻值可以取所述線路參數百分比門檻值的50%。
10.根據權利要求6所述的通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法,其特征在于,計算所述擴展線路電壓穩定指標(ELSI)的間隔時間為可以取5秒。
11.根據權利要求3至10之一所述的通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法,其特征在于,在運用所述方法的實施系統中,包括至少一臺計算機和根據該方法編制的計算機程序。
全文摘要
通過辨識電網薄弱環節實時識別電網電壓穩定性的方法,它是通過基本線路電壓穩定指標BLSI或在BLSI指標基礎上改進的擴展線路電壓穩定指標ELSI來對電網進行監測、識別與判斷的。其識別步驟如下(1)通過PMU系統或者SCADA和EMS中得到所需的實時數據;(2)過濾無效的量測量;(3)在給定時間間隔內按需要重新對線路的參數進行實時估計;(4)用BLSI指標或ELSI指標辨識系統的薄弱環節。(5)根據最可能發生電壓崩潰的薄弱環節的BLSI值或者ELSI值啟動系統緊急保護控制以避免系統電壓崩潰。其優點是可以同時地實時識別系統的電壓不穩定性和引起系統電壓崩潰的薄弱線路和薄弱節點;能自動處理與電壓相關或與頻率相關的實際負荷特性等。
文檔編號G01R19/06GK101118265SQ200710092710
公開日2008年2月6日 申請日期2007年9月17日 優先權日2007年9月17日
發明者李文沅, 娟 余, 洋 汪, 保羅·喬杜里, 軍 孫, 偉 顏 申請人:重慶大學