电力系统动态安全域的实用解法1引言电力系统动态安全域(dsr)是定义在注入功率空间上的集合1,它表明了 ：对于既定事故前、 后的网络结构，系统在经历了既定故障后能否保证暂态稳定。动态安全域可以离线计算，在 线使用时只需针对某一给定事故选择相应的动态安全域，然后依据此时的注入是否位于安全 域之内，来判别系统运行点是否是安全的，进一步还可以知道这一点在域中的相对位置。知 道后者是非常有用的，运行人员可以据此确定在保持系统动态安全性的前提下，系统负荷或 发电功率在各个方向上还能增长多少，向哪个方向控制为优。这不仅对于校正性控制、紧急 控制和恢复控制的决策有用，而且为电力市场下的输电安全定价提供了便利的分析工具。文2显示了电力系统动态安全域的一个实用研究成果，即动态安全域可由描述各节点注入功 率上、下限的垂直于坐标轴的超平面和描述暂态稳定性临界点的超平面围成。对于后者，目 前最为准确的求取方法是首先用数值仿真求得大量临界注入功率，再用最小二乘法拟合得到 超平面型式的动态安全域边界。然而在大电力系统中这种方法却由于大量数值仿真所带来的 沉重计算负担而不切实际。为此，本文给出了一种新的实用方法来快速求取动态安全域。这 种方法发展了文3中给出的结论，即在不同临界注入功率下的暂态稳定域边界在 controlling uep处是平行的。在本文中，这种平行性质被扩展到了溢出点，并由此得到了 pdsr边界超平面的求取算法及其解析表示。2动态安全域2.1动态安全域定义电力系统发生短路事故之后，系统结构经历了事故前、事故中和事故后3个阶段，其微分方 程为人 r ;1， 对hp-2有a(ai-pi)1，系统才是动态安全的。表I posit辿界超平画系数tmTab. 1uf the boundary oF the PDER (Id1系型- 丹甘P-IflLiiao0.32200.31700.3320HF-2O.0D110.IM1-C.OO(BD.gi表2是本文算法与数值仿真法的比较，其中，注入14和注入58是数值仿真法求出的临界 注入功率，它们分别位于由超平面hp-1和hp-2确定的pdsr边界上。注入9位于hp-1和hp-2 内部，因而是安全的。注入10和11分别位于hp-1和hp-2外部，因而是不安全的。由以上结果可见：(1) 本文给出的算法与数值仿真法是一致的(在本文算例中误差2%)。(2) 式(16)左端的求和值反映了动态安全的尺度，可以用来计算安全裕量等安全性指标。经由一些简单变换，可以把动态安全域在2维或3维空间形象地表示出来，这种域的可视化 对于运行人员是非常实用的。图2(a)和知)是pdsr在2维空间的断面图，坐标分别为g9-g8 和g9-l