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1、使用同步向量进行实时电压稳定性监测和评价VahidSalehi,IEEEStudentMember,O.Mohammed,FellowIEEEEnergySystemResearchLaboratory,DepartmentofElectricalandComputerEngineeringFloridaInternationalUniversityMiami,FL,USAvsale001@fiu.edu,mohammed@fiu.edu摘要——本文着重评估电力系统互联网络的在线电压稳定指标。电
2、压稳定指标是在电力系统运行期间动态变化时测量采集。使用相量测量单元(同步向量)模拟和测量实时数据进行稳定和安全指标的评估。动态电压稳定性指标的评价通过在图书馆创建大规模电力系统测试环境进行仿真和实现动态负载阶跃变化。发达的仿真研究涉及输电线路仿真建模与PI结构。监控软件是在实验室电力系统试验台为了广域控制和监测系统而提出和实施。各指标的制定包括:快速电压稳定,线路稳定和负荷裕度除了电压变化对感性负荷变化的灵敏度。仿真结果通过测量和监控数据进行验证。有效的实施过程表明一个好的协议是可以实现的。Ⅰ.
3、引言需求增长和电力市场形势迫使电力公司经营的系统在负荷和稳定性临界点。因此,介绍了部署最有效的控制和保护方案的运行电力系统避开负荷和稳定性和部分高压的限制的现代电力系统智能电网的新概念。能源基础设施方面电力系统控制和保护成为最具挑战性的课题之一,在不同的国家都有因为电力系统控制和保护设施不到位而发生停电的事故。由于广域监视和意识的缺乏只能通过快速和分布式监控系统检测系统异常[1]。因此,需要高分辨率数据率的广域监控系统。当遇到意想不到的情况时这个系统是用于维护系统正常运行并采取适当的补救措施[2
4、]。为了实现这一目标,系统状态监测需要检测系统稳定和安全的临界点。在广域系统中通过监测系统临界状态,系统运运行员可以很好的了解和观察电力系统现状及趋势[3]。为了完成这个系统，第一步是使用在各地的电网状态测量设备。通过收集所需数据在控制中心系统状态可视化处理。其他网格数据如系统拓扑,设备和控制器参数可用于系统状态评估的工具。监控和数据采集、SCADA系统被用来采集电力系统稳态运行数据,但无法采集电力系统运行动态变化的状态数据[4]。相量测量单元（同步向量）的出现,介绍了能在电力系统中同步快速采集
5、瞬间数据和动态状态数据并且能够全球参考的新功能。这个引用是由全球定位GPS系统，几个同步向量准确时间标记具有微秒级精度[5]。因此,可靠和不间断的通信系统和数据处理器控制中心将提供更有用的实现在线稳定可视化的广域监控系统。电压不稳定问题是通过大量无功线流动,无功功率不足,大量电力系统负载区分的。电压崩溃事件发生通常上面的条件之一导致,它可能持续几秒到几分钟的时间,甚至几小时[6]。在静态稳定安全评估中为了检测电压稳定性提出许多指标。这些指标是基于电力系统工作状态接近临界点,可以通过著名的PV曲线
6、获取。电压稳定裕度指标决定电力系统运行点与不稳定点的距离。本文介绍几个在文献中使用相量测量单元监测电力系统互联网络在线电压稳定差值的电压稳定指标。实验室测试平台的建立，已经提出到具有监视在系统动态指标的实时状态的能力。通过这些指标的比较和验证在实际电力系统将更好的看到这些为了指定安全边际和采取适当补救措施的指标。这个研究一部分获得海军研究办公室和美国能源部的支持。因此,在下一节中将会制定一些在线电压稳定指标为了一个简单的两节点电力系统通过仿真和实时数据提供分析结果。Ⅱ.电压稳定指标为了确定的电压
7、不稳定和描述系统如何接近电压不稳定提出电压稳定指标。此外,它可以用于识别弱节点和所涉及的风险高地区的电压不稳定。有几种利用同步向量数据格式来计算这些指标实的方法。A.线稳定指标文献[7]提出整个系统基于功率流稳定指标的概念。这种方法简化了电力系统互联网络,反映等效系统负荷容量以及系统的稳定性。方程(1)提出了线稳定指标:(1)发送和接收节点的电压:发送节点的有功功率和无功功率Pr,Qr:接收节点的有功功率和无功功率δs,δr:发送和接收节点的电压角度R,X:线电阻和电抗B,G:线导纳和电导:发送
8、和接收节点的电角度差:线串联阻抗角图1.随着电源管理单元两节点系统该指标的意义在稳定系统下的值将保持1,每当它超过系统将失去稳定和电压崩溃发生。B.线稳定系数文献[8]基于负载流量概念和系统拓扑结构提出稳定系数。线稳定系数计算公式(2),并应保持在1时系统正常稳定运行。(2)C.快速电压稳定指标文献[9]提出了在电力系统中快速检测电压不稳定的情况，快速电压稳定指标是由方程(3)定义的。和以往一样,紧密的显示可能会导致整个系统电压崩溃的不稳定电压,。(3)D.在线电压稳定指标在线电压稳定指标是基于
