基于信号能量综合指数的电网电压稳定性能研究.pdf

第４０卷第ｌ２期２０１２年６月１６日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶ．ｏ１．４０Ｎｏ．１２Ｊｕｎ．１６，２０ｔ２基于信号能量综合指数的电网电压稳定性能研究张学清，梁军，刘道伟，董晓明，程粤（１．山东大学电气工程学院，山东济南２５００６１；２．龙口港集团，山东烟台２６５７００）摘要：针对传统电压稳定分析主要依据稳态代数方程理论的特点，提出了一种基于信号能量综合指数（ｓｉｇｎａｌＥｎｅｒｇｙＡｇｇｒｅｇａｔｅＩｎｄｅｘ，ＳＥＡ１）的电压稳定分析方法。它首先利用ＰＳＳＥ的动态仿真功能得到电网电压幅值的信息，在信号能量法的基础上再利用分时段的信号能量谱计算出了各时段的信号能量信息，以此构造了一种信号能量综合指数判据确定电网中电压稳定薄弱节点。最后利用传统电压分析理论如戴维南等值法以及山东电网２０１０年冬的运行方式数据验证了所提方法的有效性，它为电网的运行与规划提供了有益的参考。关键词：山东电网；ＰＳＳＥ软件；电压稳定；信号能量综合指数；戴维南等值；连续潮流ＳｔｕｄｙｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｂａｓｅｄｏｎｓｉｇｎａｌｅｎｅｒｇｙａｇｇｒｅｇａｔｅｉｎｄｅｘＺＨＡＮＧＸｕｅ．ｑｉｎｇ，ＬＩＡＮＧＪｕｎ１，ＬＩＵＤａｏ．ｗｅｉ，ＤＯＮＧＸｉａｏ．ｍｉｎｇ，ＣＨＥＮＧＹｕｅ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ２５００６１，Ｃｈｉｎａ；２．ＬｏｎｇｋｏｕＰｏｒｔＧｒｏｕｐ，Ｙａｎｔａｉ２６５７００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｔｈａｔｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｉｓｍａｉｎｌｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｏｎｓｔａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓ，ａｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｉｇｎａｌｅｎｅｒｇｙａｇｇｒｅｇａｔｅｉｎｄｅｘｏｆｔｈｅｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉ移ａｎａｌｙｓｉｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｉｔｍａｋｅｓｕｓｅｏｆｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆＰＳＳＥｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｖｏｌｔａｇｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｎｐｏｗｅｒｇｒｉｄ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｓｉｇｎａｌｅｎｅｒｇｙｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｅｒｉｏｄｏｆｔｉｍｅｉｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｅｒｉｏｄｓｉｇｎａｌｅｎｅｒｇｙｓｐｅｃｔｒｕｍｂａｓｅｄｏｎｓｉｇｎａｌｅｎｅｒｇｙｌａｗ，ｔｈｕｓ，ｔｈｅｗｅａｋｎｏｄｅｏｆｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｉｓｃｏｎｆｉｒｍｅｄｂｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇａｎｅｗｃｒｉｔｅｒｉｏｎｎａｍｅｄａｓｓｉｇｎａｌｅｎｅｒｇｙａｇｇｒｅｇａｔｅｉｎｄｅｘ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｖａｌｉｄａｔｅｄｂｙｔｈｅｓｔａｔｉｃｖｏｌｔａｇｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＴｈｅｖｅｎｉｎｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｔｈｅｏｒｙａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｄａｔａｆｏｒｔｈｅｗｉｎｔｅｒｏｆ２０１０ｉｎＳｈａｎｄｏｎｇｐｏｗｅｒｇｒｉｄ，ａｎｄｉｔＣａｎｐｒｏｖｉｄｅａｕｓｅｆｕｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｐｌａｎｎｉｎｇｆｏｒｐｏｗｅｒｇｒｉｄ．ＴｈｉｓｗｏｒｋｉｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ（Ｎｏ．ＺＲ２０１０ＥＭ０５５）．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｈａｎｄｏｎｇｐｏｗｅｒｇｒｉｄ；．．ＰＳＳＥｓｏｆｔｗａｒｅ；ｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｓｉｇｎａｌｅｎｅｒｇｙａｇｇｒｅｇａｔｅｉｎｄｅｘ；Ｔｈｅｖｅｎｉｎｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ；ｃｏｎｔｉｎｕａｔｉｏｎｐｏｗｅｒｆｌｏｗ中图分类号：ＴＭ７２７；ＴＭ７１２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４．３４１５（２０１２）１２．００８８－０７Ｏ引言随着社会经济的发展，负荷需求不断地增加，负荷种类也愈来愈复杂，而且负荷不断地远离电网的电源中心，这使得电网越来越面临电压失稳问题的威胁，由此使电压稳定成为电网运行决策的关键问题】。电压稳定分析所要解决的问题，一是判断电网在某一运行状态下，经历一个可信扰动后电压是否稳定；二是寻求电网中电压稳定性能的薄弱点或薄弱支路，即电压稳定性能的评估问题。传统电压稳定性分析主要是利用稳态代数方程的理论，如戴维基金项目：山东省自然科学基金项目（ＺＲ２０１０ＥＭ０５５）’南等值法【、连续潮流法【６、灵敏度分析法【８Ｊ和模态分析法［９１等。传统分析方法由于未涉及电网的动态变化过程，尤其是负荷的动态特性，因此有必要考虑电网的动态特性进行电压稳定性能的分析【１刚。近年来，随着信号能量法在电力系统分析中的应用，信号能量法引起了人们普遍的重视。文献【１１】在暂态功能仿真的基础上提出了暂态电压响应的信号能量与稳定极限的关系，并通过仿真验证了所提方法的有效性。文献［１２】针对信号能量法的应用范围问题，提出了两种新的解析信号能量表达式，应用于实际电力系统，取得了较好的效果。还有文献应用小波变换［１３－１４］和经验模态分解Ｉｌ５Ｊ的信号能量法应用于电力系统分析，但大都针对电力系统的保护和功角稳定等问题，如稳定极限的估计等。信号能量法应用张学清，等基于信号能量综合指数的电网电压稳定性能研究一８９－于确定地区电网电压稳定薄弱节点的研究中还较少提及。本文针对信号能量法的特点，利用ＰＳＳＥ本身的功能模块，提出了一种基于信号能量的电网稳定性能评判的方法。该方法首先利用ＰＳＳＥ的动态仿真功能得到电网各节点电压幅值的信息，再利用分时段的信号能量谱计算出各个时段的信号能量信息。在此基础上构造信号能量综合指数判据，来确定电网中电压稳定的薄弱节点。为验证所提方法的可信性，利用传统电压分析理论中的连续潮流法、戴维南等效法【４ｊ】和本文方法，对山东电网２０１０年冬的系统数据进行对比分析，验证本文方法的可信性。１信号能量法基础１．１信号能量定义文献［１２付旨出，从系统的时域仿真结果可以提取出在选定母线下的暂态电压响应信号。定义信号能量为电压信号暂态分量的平方对仿真时间的积分。既然从时域仿真可以得到电压的数值解，那么就可以计算出所定义信号能量的数值解。Ｅ＝似）＝ｉ＝１（１）…式（１）中，１，（＝１，，）为暂态仿真选定母线下电压幅值。信号能量法由于具有计算快捷等特点，所以有很大的发展潜力。虽然信号能量法能用于处理电力系统的电压稳定性分析，但是这种传统的基于能量谱的方法没有考虑到各个负荷节点电压信号能量随时间分布变化的特点，有可能导致提取的特征参数不能准确反映暂态信号的特征，所以有必要研究分时段的能量谱理论，分时段能量谱可定义为∑Ｅｉ（ｔ１）＝』＝Ｉｕｉ（ｆ）ｌｄｔ＝（２）ｌ・ｚ，式（２）中：巨（）为第ｆ条母线时段的信号能量；，……（ｆ＝１，，ｎ，Ｊ＝１，，）为暂态仿真选定第ｆ母线第．，时段的电压幅值。为此本文引入信号能量综合指数ＳＥＡＩ，该指数利用分时段的信号能量谱概念以及稳定性理论的超调量的思想，超调量越小，即系统各个负荷节点接受相同的扰动后能恢复稳态的过程中波动越小，那么这个负荷节点也越容易稳定，即此负荷节点稳定性能越好，属于强节点，反之为弱节点。因此上述定义的信号能量综合指数ＳＥＡＩ给出一个在整体上衡量信号稳定程度的指标。下面以经典二阶系统稳定理论为例说明ＳＥＡＩ方法的有效性。１．２经典二阶系统阶跃响应信号分析由经典稳定性理论知，系统的稳定性主要由系统特征根的实部决定，若系统特征根的实部为正，则系统不稳定；系统特征根的实部为负，则系统稳定，而且特征根的实部离虚轴越远，则所代表的系统更稳定。而且系统的各种性能就越好。本文以两个典型的二阶系统受到单位阶跃响应为例，验证本文所提方法的有效性。）＝（３））＝其中Ｘ，图１中用点划线表示，为系统１的阶跃响应；Ｙ，图１中用虚线表示，为系统２的阶跃响应。易见系统２比系统１稳定。因为系统１特征根的实部为一３，而系统２的特征根实部为一６，系统２闭环极点比系统１闭环极点离虚轴更远，所以系统２更稳定。通过系统的超调量等性能指标，显然系统Ｉ的超调量都大于系统２，由此证明系统１比系统２稳定。翟１．２翟１．０Ｏ．６驻００ｔ图１典型二阶系统的阶跃响应曲线Ｆｉｇ．１Ｔｙｐｉｃａｌｃｕｒｖｅｏｆｓｅｃｏｎｄ－ｏｒｄｅｒｓｙｓｔｅｍｓｔｅｐｒｅｓｐｏｎｓｅ２信号能量综合指数本文在信号能量法的基础上，采用分时段能量谱概念，给出信号能量综合指数的概念，定义ＳＥＡＩ为ＳＥＡ１：ｆ・Ｅ（ｔ）－Ｅ（ｏｏ）（４）Ｅｔ（）—，式（４）中：ｆ为仿真的时段：Ｅ）为第ｆ时间段的信号能量；Ｅ（ｏｏ１为受扰信号平稳后的时段信号能量；Ｅ。（ｏｏ）为受扰信号未经处理前稳态信号能量，’如果不经处理，Ｅ（ｃ一。）等于Ｅ（ｏｏ）。由于本文是仿真信号，为了计算方便，统一用第１０个时段的信号能量表示，并且认为第１Ｏ个时段信号能量Ｅ（１０）达到稳态，近似等于Ｅ（ｏｏ）。信号能量综合指数ＳＥＡＩ体现了系统超调量性能指标的特点，系统在恢复稳．９０一电力系统保护与控制态过程中超调量越大，则系统稳定性较差，ＳＥＡＩ也越大。反之，ＳＥＡＩ就越小。式（４）不但体现信号的局部特征，而且也体现信号随时间变化的特征。以系统１和系统２用信号能量综合指数ＳＥＡ１分析如下：从表１可以看出，在第１时段，系统的超调量越大，所对应时段的信号能量也越大，而且用信号能量综合指数ＳＥＡＩ计算得出的数值－０．００１１７５９明显大于一０．１３７５７，即ＳＥＡＩ１＞ＳＥＡＩ￣。这里ＳＥＡＩ出现了负值，是因为从表１可以看出，第１时段与最后时段的信号能量相比比较小，所以出现了负值，但是并不影Ｉ￣ＳＥＡＩ法的成立。但是在电力系统的应用中ＳＥＡＩ很少能出现负值，这是因为随着扰动过程的持续，系统中各种调节装置包括发电机、励磁系统、调速系统以及各种补偿装置等共同的作用下，接近平稳时段的信号能量明显小于开始受扰瞬间的信号能量，因此可以从后续分析中看出电力系统中基本不会出现ＳＥＡＩ￣负的情况。所以系统１比系统２稳定性能差，也验证了信号能量综合指数ＳＥＡＩ能很好地区分系统的稳定性能的强弱。表１系统各个时段的信号能量Ｔａｂｌｅ１Ｓｉｇｎａｌｅｎｅｒｇｙｏｆｅａｃｈｔｉｍｅｆｏｒｓｙｓｔｅｍ对于电力系统来说，通常需要研究确定电网中的薄弱节点，节点薄弱说明此节点的电压稳定性较其他节点差。一般来讲，大部分实际电力系统稳定程度即稳定裕度都是很大的，所以在受Ｎｄ，的冲击负荷扰动的时候，系统基本不会失稳。鉴于此，把信号能量综合指数ＳＥＡＩ引入确定电网薄弱节点的分析中，通过信号能量的方法，计算电网中各个节点的信号能量综合指数ＳＥＡ／的大小，ＳＥＡＩ越小，说明此节点的稳定性能越好，ＳＥＡＩ越大，说明此节点的稳定性能较差，所以ＳＥＡＩ能用于评估电力系统节点电压稳定性能的强弱。３算例分析本文以山东电网２０１０年冬季孤网运行方式为例验证了ＳＥＡＩ法的有效性。２０１０年冬季，山东电网由河北辛安站以及廉州站，受电４０００ＭＷ。当网内功率有较大扰动时，联络线功率随即波动，全网ＡＧＣ机组按各自分配因子调节出力，平衡联络线功率差值。在山东电网２０１０年冬季孤网运行方式下，为了节约篇幅，以山东目照受电区域显示为例，说明运用信号能量综合指数法确定系统薄弱节点。日照受电区域共有２２０ｌ（Ｖ以上１０个负荷节点，受电区域图如图２所示。山东全网统调电厂共６０座、机组２０２台，共有变电站５００ｋＶ有２５座，２２０ｋＶ及以上２６６座。图２中日照地区１０个负荷节点都用三绕组变压器与输电系统关联，其中三绕变模型的２２０ｋＶ侧接输电线路，１１０ｋＶ侧接等效负荷，３５ｋＶ侧接补偿装置。以原山东电网全网各负荷节点的功率因数增负荷图２山东电网日照受电区域图Ｆｉｇ．２ＥｌｅｃｔｒｉｃｍａｐｏｆＲｉｚｈａｏｉｎＳｈａｎｄｏｎｇｇｒｉｄ５％，在ＰＳＳＥ中仿真了日照受电区域各个负荷节点的电压幅值变化情况。本文首先利用ＰＳＳＥ［Ｊ的潮流计算模块ＦＮＳＬ计算了山东电网的各节点的电压幅值和相角，并以此为基础利用ＰＳＳＥ的ＳＴＲＴ，ＲＵＮ等模块仿真了山东电网各个节点的电压变化情况。发电机采用的是ＰＳＳＥ的经典５阶模型ＧＥＮＳＡＬ，励磁模型采用的是自定义模型，调速系统采用了ＰＳＳＥ的ＩＥＥＥＧ１模型，负荷模型采用的是ＰＳＳＥ的综合负荷ＣＬＯＤ模型，直流输电部分采用ＣＤＣ６Ｔ模型。仿真的具体情况是从０ｓ开始仿真各个负荷节点的电压幅值，运行到１ｓ时，突然全网按照各节点的功率因数增５％的冲击有功和无功负荷，仿真到第１１ｓ结束。日照地区的部分２２０ｋＶ负荷节点的电压幅值变化情况如图３所示。张学清，等基于信号能量综合指数的电网电压稳定性能研究一９１一ｊｊ型坚ｔｆｓ图３日照受电区域部分负荷节点的电压幅值变化曲线Ｆｉｇ．３ＶｏｌｔａｇｅｍａｇｎｉｔｕｄｅｃｕｒｖｅｏｆｌｏａｄｎｏｄｅｉｎＲｉｚｈａｏｚｏｎｅ利用暂态信号确定电网各节点的电压稳定性能的强弱，常规的方法是利用各负荷节点的电压初值以及受扰过程中电压跌落的最小值来确定节点稳定性能的强弱。但这种方法是有局限性的，首先，该方法没有考虑受扰之后相当长时间内的信号的变化情况；其次，没有考虑各个负荷节点受扰系统恢复之后的电压变化情况；最后，用电压跌落的最小值这个指标只能体现各节点受扰的电压安全性指标，并不能说此就是稳定性能指标，而本文提到的ＳＥＡ１法综合考虑了上述三种情况，所以结果更可信。为了应用信号能量法，本文进行了如下的处理。由于各个负荷节点初始电压各不相同，而且受扰之后达到稳态时电压幅值也不相同，为了能用ＳＥＡ１法进行处理，本文将各个负荷节点的电压初始情况统一归算到相同的电压初始值，即对每一个负荷节点的电压幅值向量都减去他们的初始值电压幅值组成的向量，并且第一个时段就是从受扰开始时刻即仿真的第１ｓ开始的，其后以此类推，其中式（４）中分母的稳态时刻能量仍采用归算前表示形式并除以１０００，这样可以保证如果某一节点发生电压失稳，稳态能量为零，ＳＥＡ１为无穷大表明系统失稳。各个负荷节点的在各时段的信号能量如表２所示。各负荷节点的信号能量综合指数ＳＥＡＩ如表３所示。表２日照地区负荷节点的各时段信号能量Ｔａｂｌｅ２ＳｉｇｎａｌｅｎｅｒｇｙｏｆｅａｃｈｔｉｍｅｆｏｒｌｏａｄｎｏｄｅｉｎＲｉｚｈａｏ表３１３照地区各负荷节点信号能量综合指数’１ａｂｌｅ３ＳＥＡＩｏｆｅａｃｈｌｏａｄｎｏｄｅｉｎＲｉｚｈａｏ从表３可见，日照地区鲁莒州１１０ｋＶ站ＳＥＡ１最大，所以此负荷节点电压稳定性能较差，为此区域的薄弱节点，而日照地区的鲁后村１１０站ＳＥＡ１最小，所以此负荷节点电压稳定能较好，为此受电区域的强节点。本文还仿真了山东电网全网增负荷３％时，日照地区所有的１１０ｋＶ负荷节点的信号能量如表４所示。各个负荷节点的信号能量综合指数ＳＥＡ１数值如表５所示。通过表５可见，薄弱节点仍是莒州站、招贤站和五莲站，ＳＥＡ１数值相对较大，而强节点仍是稍坡ｌ１０站和后村１１０站，ＳＥＡＩ数值相对较小。而且表５的排列顺序与表３完全一致，说明由信号能量综合指数确定的节点电压稳定性能评估能不随扰动的大小而变化，具有很好的一致性。一９２一电力系统保护与控制表５日照地区各负荷节点信号能量综合指数Ｔｌａｂｌｅ５ＳＥＡＩｏｆｅａｃｈｌｏａｄｎｏｄｅｉｎＲｉｚｈａｏ４传统分析方法验证为了验证本文方法的可信性，鉴于传统分析方法应用在电压稳定分析中已经很多，在此利用传统—分析方法中的ＰＶ曲线法１６－，＇Ｊ和戴维南等效法ｌＪ来验证日照地区的薄弱节点。４．１连续潮流（ＰＶ曲线）法本文在对受电地区负荷保持功率因数同比增长的同时，通过考察本地区各发电机组有功出力方式或者考察容量较大的华德厂与邹县厂机组供电方式或者考察虚拟平衡机（华北电网联络线）出力这三种方式考察临界电压跌落情况，并对三种临界电压跌落结果取平均值，且临界电压跌落越小，节点电压稳定性越强。连续潮流预测步长为Ｏ．０１，结果如表６所示。表６负荷节点的临界电压幅值指标Ｔａｂｌｅ６Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｖｏｌｔａｇｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｉｎｄｅｘｏｆｌｏａｄｎｏｄｅ４．２戴维南等效法具体实现方法是，将辛安站和廉州站统一等值为华北平衡机，当作平衡节点处理。并将直流部分等值为一台定出力发电机，以ＰＱ节点处理。山东电网冬季大方式下，在全网发电和负荷初始值基础上，以各自功率因数递增一小的量（类似平衡点线性化处理），可得到两个潮流数据断面，进而求得各节点戴维南等效参数，具体见文献［１８１。本文用到的三个指标：阻抗指标、功率指标以及角度指标，具体见文献［５，１６，２０］。对每一个负荷节点通过求三个指标之和的平均值得到的平均指标的概念去确定张学清，等基于信号能量综合指数的电网电压稳定性能研究一９３．山东日照受电区域节点电压稳定强弱的排列顺序，结果如表７所示。表７负荷节点的各种裕度指标参考文献［１］韩祯祥，曹一家．电力系统的安全性及防治措施［Ｊ］．电网技术，２００４，２８（９）：１－６．Ｔａｂｌｅ７Ｅａｃｈｍａｒｇｉｎｉｎｄｅｘｏｆｌｏａｄｎｏｄｅ节点名称阻抗指标角度指标功率指标平均指标鲁莒州站１１０Ｏ．７ｌ６９３０．５５８７６３０．３１２２１７０．５２９３０３鲁安东站１１０ｏ．７５４２７２０．６０５４８７０．３６６６１４０．５７５４５８［２］鲁五莲站Ｉ１００．７６４２２２Ｏ．６１８４１３Ｏ．３８２４３５Ｏ．５８８３５７鲁招贤站１１００．７７３０７６Ｏ．６３０１０２Ｏ．３９７０３４０．６０００７１鲁岚山站１１００．８０５８４７０．６７４８２８Ｏ．４５５３９３Ｏ．６４５３５６鲁秦楼站ｌｌ００．８０６４６８０．６７５７８５０．４５６７４４０．６４６３３２Ｅ３］鲁稍坡站ｌｌＯ０．８０９４３６０．６７９９２５０．４６２３３１０．６５０５６４鲁兴海站１１００．８１３４５２０．６８５５６２０．４６９９９６Ｏ．６５６３３７鲁后村站１１０Ｏ．８１８０１３０．６９２４６３０．４７９７８１０．６６３４１９鲁东港站１１０ｏ．８６１３３７０．７５６４７６ｏ．５７２２７９０．７３００３１［４３对比表３、表６和表７可知，连续潮流法分析结果表明莒州站、招贤站和岚山站都是相对弱节点，而ＳＥＡＩ法结果表明莒州站、招贤站和五莲站为弱节点，而戴维南等效法分析结果也表明五莲站为较Ｊ弱节点，可见传统分析方法与ＳＥＡＩ结果基本一致。但是薄弱节点五莲站和岚山站在ＳＥＡＩ计算方式下，岚山站比五莲站更稳定，而在传统连续潮流法电压分析指标下五莲站比岚山站更稳定，出现这种情况的原因是，本文考虑了各种元件包括发电机、负荷等动态模型得出的结论，而传统电压分析没有考虑各种元件的详细模型，且其主要基于稳态的代数方…程理论，所以两种计算有偏差，但是大体趋势一致，就是戴维南等效法结果东港站和后村站的平均指标明显大于本文ＳＥＡＩ计算出来薄弱节点莒州站和招贤站的平均指标。所以用传统分析方法也验证了本文方法的可信性。５结论［］针对电力系统电压稳定性能分析中如何确定电网中电压稳定薄弱节点这一问题，借鉴系统的超调量性能指标，在信号能量法的基础上结合分时段信号能量谱提出了信号能量综合指数ＳＥＡＩ法。在山东电网２０１０年冬典型运行方式下用ＰＳＳＥ仿真了系ｌ８ｊ统受３％和５％的冲击负荷扰动后日照受电区域各负荷节点的电压幅值变化情况，并用ＳＥＡ１法确定了日照地区的薄弱节点。而且系统受不同程度的扰动，信号能量谱也表现为不同的形式。最后用传统电压分析法验证了本文所提方法的可信性，本方法适用于离线静态电压稳定评估，而且计算迅速，可为电网的运行与规划提供参考，有一定的工程意义。…—ＨＡＮＺｈｅｎｘｉａｎｇ，ＣＡＯＹｉ￣ｉａ．Ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄｉｔｓｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，２８（９）：１－６．程浩忠．电力系统电压崩溃研究（上）［Ｊ］．电力系统自动化，１９９５，１９（１１）：５９－６１．—ＣＨＥＮＧＨａｏｚｈｏｎｇ．Ｒｅｖｉｅｗｏｆｖｏｌｔａｇｅｃｏｌｌａｐｓｅｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，１９９５，１９（１１）：５９－６１．李来福，柳焯．基于戴维南等值参数的紧急态势分析—［Ｊ］．电网技术，２００８，３２（２１）：６３６７．ＬＩＬａｉ・ｆｕ，ＬＩＵＺｈｕｏ．ＵｒｇｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｂａｓｅｄｏｎＴｈｅｖｅｎｉｎｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍ—Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，３２（２１）：６３６７．柳焯．基于节点阻抗解析的电压稳定性预估［Ｊ］．中国电机工程学报，１９９９，１９（１１：６４．６８．ＬＩＵＺｈｕｏ．Ｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｎｏｄｅｌｏａｄｉｍｐｅｄａｎｃｅａｎａｌｙｓｅｓ［Ｊ】．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，—１９９９，１９（１１１：６４６８．刘道伟，韩学山，王勇，等．在线电力系统静态稳定域的研究及其应用［Ｊ］Ｊ．中国电机工程学报，２００９，—２９（３４）：４２４９．ＬＩＵＤａｏ－ｗｅｉ，ＨＡＮＸｕｅ－ｓｈａｎ，ＷＡＮＧＹｏｎｇ，ｅｔａ１．Ｓｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅｏｎ－ｌｉｎｅｓｔａｔｉｃｓｔａｂｉｌｉｔｙｒｅｇｉｏｎｉｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００９，２９（３４）：４２・４９．吴吴，卫志农，王成亮，等．基于连续潮流综合算法的电压稳定性研究［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１１，３９（６）：９９－１０４．—ＷＵＨａｏ，ＷＥＩＺｈｉｎｏｎｇ，ＷＡＮＧＣｈｅｎｇ－ｌｉａｎｇ，ｅｔａ１．Ｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｓｔｕｄｙｂａｓｅｄｏｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｐｏｗｅｒｆｌｏｗ［Ｊ】．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄ—Ｃｏｎｔｒｏｌ，２０１１，３９（６）：９９１０４．苏永春，汪晓明．基于延拓法的电力系统动态电压稳定性分析［Ｊ】．电力系统保护与控制，２００９，３７（７）：１２．１６．ＳＵＹｏｎｇ－ｃｈｕｎ，ＷＡＮＧＸｉａｏ－ｍｉｎｇ．Ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｄｙｎａｍｉｃｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ［Ｊ】．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄ—Ｃｏｎｔｒｏｌ，２００９，３７（７）：１２１６．段献忠，何仰赞，陈德树．论电力系统电压稳定几种实用判据和安全指标［Ｊ】．电力系统自动化，１９９４，１８（９）：３６．４１．—ＤＵＡＮＸｉａｎｚｈｏｎｇ，ＨＥＹａ—ｎｇＺａｎ，ＣＨＥＮＤｅ－ｓｈｕ．Ｏｎｓｏｍｅｐｒａｃｔｉｃａｌｃｒｉｔｅｒｉａａｎｄｓｅｃｕｒｉｔｙｉｎｄｉｃｅｓｆｏｒｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，１９９４，１８（９）：３６．４１．ＴａｙｌｏｒＣＷ．Ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ【Ｍ】．ＮｅｗⅢＹｏｒｋ：ＭｃＧｒａｗ．Ｈ，１９９４．．．９４．．电力系统保护与控制［１Ｏ］王锡凡，方万良，杜正春．现代电力系统【Ｍ】．北京：科学出版社，２００３．ＷＡＮＧＸｉ－ｆａｎ，ＦＡＮＧＷａｎ．１ｉａｎｇ，ＤＵＺｈｅｎｇ．ｃｈｕｎ．Ｍｏｄｅｍｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，２００３．１１１ＪＭａｒｃｅａｕＲＪ．ＳｏｕｍａｒｅＳ．Ａｕｎｉｆｉｅｄａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｔｒａｎｓｉｅｎｔａｎｄｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｓｔａｂｉｌｉｔｙｔｒａｎｓｆｅｒｌｉｍｉｔｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，１９９９，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