電力系統pmu布點、及對應母線選取發電機方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電力系統技術領域，特別是涉及一種電力系統PMU布點、及對應母線 選取發電機方法和系統。
【背景技術】
[0002] 電力系統是一種由發電、變電、輸電、配電和用電等環節組成的電能生產與消費系 統。在電力系統中，感應電動機為主要的感應負載，占負荷的比例日趨增大。在電力系統發 生故障后，感應電動機的無功功率的需求急劇增長，如果輸電過程的受端交流系統內無功 電源輸出的無功功率不能滿足需求，會導致電網電壓較長時間和較大幅值的跌落，甚至持 續惡化造成電壓崩潰。為了提高暫態電壓穩定性，需要及時并全面的監測電力系統中關鍵 母線的電壓，并充分利用發電機的無功儲備來支撐電力系統的暫態電壓。
[0003] 現有的檢測電力系統中母線電壓的方法，主要是在母線上設置PMU以檢測母線的 電壓。一般情況下，由于PMU的數目有限，因此難以做到整個電力系統的完全可觀，導致對 電力系統的監測效率低，利用發電機的無功儲備來實現暫態電壓穩定的效率低。
【發明內容】
[0004] 基于此，有必要針對上述問題，提供一種監測效率較高的電力系統PMU布點、及對 應母線選取發電機方法和系統。
[0005] -種電力系統PMU布點方法，包括如下步驟：
[0006] 設置離線仿真所用的故障集，所述故障集包括離線仿真的多個故障對應的概率 值；
[0007] 根據所述故障集對應的多個故障對待檢測故障母線進行離線仿真，得到所述故障 集對應的各個故障下的各條待檢測故障母線的仿真電壓值；
[0008] 根據所述故障集和所述仿真電壓值，分別計算各條待檢測故障母線在所述故障集 對應的多個故障下的仿真電壓值的加權和；
[0009] 根據電力系統的暫態電壓值低于預設值的時間、仿真故障開始時刻、離線仿真時 長、預設低壓值、預設高壓值和所述仿真電壓值的加權和，分別計算各條待檢測故障母線的 暫態電壓失穩風險指標值；
[0010] 根據所述暫態電壓失穩風險指標值和可用PMU數量選取待檢測故障母線，作為 PMU布點母線。
[0011]一種電力系統PMU布點系統，包括：
[0012] 故障設置模塊，用于設置離線仿真所用的故障集，所述故障集包括離線仿真的多 個故障對應的概率值；
[0013] 離線仿真模塊，用于利用所述故障集對應的多個故障對待檢測故障母線進行離線 仿真，得到所述故障集對應的各個故障下的各條待檢測故障母線的仿真電壓值；
[0014] 電壓求和模塊，用于根據所述故障集和所述仿真電壓值，分別計算各條待檢測故 障母線在所述故障集對應的多個故障下的仿真電壓值的加權和；
[0015] 風險檢測模塊，用于根據電力系統的暫態電壓值低于預設值的時間、仿真故障開 始時刻、離線仿真時長、預設低壓值、預設高壓值和所述仿真電壓值的加權和，分別計算各 條待檢測故障母線的暫態電壓失穩風險指標值；
[0016] 布點選取模塊，用于根據所述暫態電壓失穩風險指標值和可用PMU數量選取待檢 測故障母線，作為PMU布點母線。
[0017] 上述的電力系統PMU布點方法和系統，根據設置的故障集對待檢測故障母線進行 離線仿真，得到離線仿真得到的各個故障下的仿真電壓值的加權和，根據仿真電壓值的加 權和、暫態電壓值低于預設值的時間、仿真故障開始時刻、離線仿真時長、預設低壓值和預 設高壓值分別獲取各條待檢測故障母線的暫態電壓失穩風險指標值，并根據暫態電壓失穩 風險指標值和可用PMU數量選取待檢測故障母線作為PMU布點母線，實現了PMU的合理配 置，提高對電力系統的監測效率。
[0018] 一種電力系統對應母線選取發電機方法，包括如下步驟：
[0019] 選取上述的故障集內的其中一個故障，分別對上述各個PMU布點母線進行離線仿 真，檢測仿真故障后各個發電機對當前PMU布點母線的無功出力值；
[0020] 根據各個發電機的無功出力值的變化情況，獲取各個發電機對當前PMU布點母線 的暫態電壓支撐能力指標值；
[0021] 根據各個發電機對當前PMU布點母線的暫態電壓支撐能力指標值，選取當前PMU 布點母線的支撐發電機。
[0022] -種電力系統對應母線選取發電機系統，包括：
[0023] 無功檢測模塊，用于選取上述的故障集內的其中一個故障，分別對上述的各個PMU 布點母線進行離線仿真，檢測仿真故障后各個發電機對當前PMU布點母線的無功出力值；
[0024] 支撐檢測模塊，用于根據各個發電機的無功出力值的變化情況，獲取各個發電機 對當前PMU布點母線的暫態電壓支撐能力指標值；
[0025] 發電機選取模塊，用于根據各個發電機對當前PMU布點母線的暫態電壓支撐能力 指標值，選取當前PMU布點母線的支撐發電機。
[0026] 上述的電力系統對應母線選取發電機方法和系統，通過采用故障集中的一個故障 對PMU布點母線進行離線仿真，獲取各個發電機對各個發電機對當前PMU布點母線的暫態 電壓支撐能力指標值，進而根據各個發電機對當前PMU布點母線的暫態電壓支撐能力指標 值，選取當前PMU布點母線的支撐發電機，可以有效提高對應的PMU布點母線的暫態電壓穩 定性，從而提高電力系統的暫態電壓穩定性。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發明一實施例中電力系統PMU布點方法的流程圖；
[0028] 圖2為根據暫態失穩風險指標值和可用PMU數量選取待檢測故障母線作為PMU布 點母線的具體流程圖；
[0029] 圖3為本發明一實施例中電力系統對應母線選取發電機方法的流程圖；
[0030] 圖4為本發明一實施例中電力系統PMU布點系統的模塊圖；
[0031] 圖5為一實施例中圖4所示布點選取模塊的具體單元圖；
[0032] 圖6為本發明一實施例中電力系統對應母線選取發電機系統的模塊圖；
[0033] 圖7為一應用例中電力系統PMU布點方法的流程圖；
[0034] 圖8為應用例中電力系統對應母線選取發電機方法的流程圖；
[0035] 圖9為應用例中結合PMU布點和對應母線選取發電機得到的暫態電壓穩定性廣域 可觀與可控布點方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0036] 參考圖1，本發明一實施例中電力系統PMU布點方法，包括如下步驟SllO至步驟 S190〇
[0037] SllO:設置離線仿真所用的故障集，故障集包括離線仿真的多個故障對應的概率 值。
[0038] 本實施例中，可以針對所研宄電力系統的實際情況設定故障集，故障集中包含M
[0039] S130:利用故障集對應的多個故障對待檢測故障母線進行離線仿真，得到故障集 對應的各個故障下的各條待檢測故障母線的仿真電壓值。
[0040] 待檢測故障母線為電力系統中需要被檢測電壓的母線，通過在待檢測故障母線上 配置PMU來檢測該條母線的電壓。本實施例中選定的待檢測故障母線包括電力系統中所有 的非純傳輸節點。
[0041] 采用故障集中的任一個故障對待檢測故障母線進行離線仿真時，可以得到各條待 檢測故障母線在故障下的電壓值。因此，通過分別采用故障集中的各個故障進行仿真，可以 得到各條母線在各個故障下的仿真電壓值。設有N條待檢測故障母線，采用故障集中的每 一個故障對待檢測故障母線進行仿真，記錄第j條母線在第i個故障下的電壓曲線。
[0042] S150:根據故障集和仿真電壓值，分別計算各條待檢測故障母線在故障集對應的 多個故障下的仿真電壓值的加權和。
[0043] 在其中一個實施例中，步驟S150包括公式：
[0044]
[0045] 式中，仍為故障集中第i個故障的概率值，Vi;j為第j條母線在第i個故障下的電 壓值，'為第j條母線在故障集對應的多個故障下的仿真電壓值的加權和。
[0046] S170:根據