Maximum allowable time delay fast estimation method of SSCS for transient power angle stability

Yan Yunsong; Tang Yi; Hou Yuqiang; Chen Xiong

doi:10.16081/j.epae.202607020

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Maximum allowable time delay fast estimation method of SSCS for transient power angle stability

ANALYSIS AND RESEARCH | 更新时间：2026-09-24

- Maximum allowable time delay fast estimation method of SSCS for transient power angle stability
- Electric Power Automation Equipment Vol. 46, Issue 10, Pages: 150-158(2026)
- 作者机构：
  
  1.东南大学电气工程学院，江苏南京 210096
  2.国网电力科学研究院有限公司（南瑞集团有限公司），江苏南京 211106
  3.国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京 211106
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  the National Major Science and Technology Project on Smart Grid(2024ZD0801105)
- DOI：10.16081/j.epae.202607020
  CLC： TM712
- Received：04 November 2025，
  
  Revised：2026-03-28，
  
  Online First：22 July 2026，
  
  Published：10 October 2026
- 稿件说明：
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颜云松,汤奕,侯玉强等.面向暂态功角稳定的SSCS最大允许时延快速估计方法[J].电力自动化设备,2026,46(10):150-158.

Yan Yunsong,Tang Yi,Hou Yuqiang,et al.Maximum allowable time delay fast estimation method of SSCS for transient power angle stability[J].Electric Power Automation Equipment,2026,46(10):150-158.
颜云松,汤奕,侯玉强等.面向暂态功角稳定的SSCS最大允许时延快速估计方法[J].电力自动化设备,2026,46(10):150-158. DOI： 10.16081/j.epae.202607020.

Yan Yunsong,Tang Yi,Hou Yuqiang,et al.Maximum allowable time delay fast estimation method of SSCS for transient power angle stability[J].Electric Power Automation Equipment,2026,46(10):150-158. DOI： 10.16081/j.epae.202607020.

摘要

随着电网安全稳定控制系统（SSCS）规模和层级持续增加，存在极端场景下实际控制时延接近或超过电网暂态功角稳定约束允许时延范围的可能性。为满足SSCS最大允许时延快速评估需求，避免电网模型强非线性、运行工况强不确定性导致的时域仿真算法反复迭代，将SSCS纳入电网暂态功角稳定分析框架，提出SSCS最大允许时延快速估计方法。以扩展等面积定则给出的解析表达式为基础，利用SSCS与扩展等面积定则的关联参数，建立最大允许时延和暂态功角临界稳定间的关系。通过Takagi-Sugeno模糊隶属度，将电网模型中的非线性项拟合为分段线性形式，以其解析解代替数值迭代过程，近似计算从系统故障初始到临界稳定的时间并将其作为SSCS最大允许时延。典型算例仿真验证了所提方法的可行性与准确性。

Abstract

Along with continuous increase in the scale and hierarchy of the security and stability control system（SSCS） of power grid，there exists the possibility that the actual control time delay approaches or exceeds the allowable time delay range of transient power angle stability constraints for power grid under extreme scenarios. In order to meet the fast assessment demand of maximum allowable time delay for SSCS，and avoid the repeated iteration of time-domain simulation algorithms caused by strong nonlinearity of power grid model and strong uncertainty of operating conditions，SSCS is integrated into the transient power angle stability analysis framework of power grid，and a fast estimation method of maximum allowable time delay for SSCS is proposed. On the basis of the analytical expression given by the extended equal area criterion，the relevant parameters between SSCS and extended equal area criterion are used to build the relationship between maximum allowable time delay and transient power angle critical stability. The nonlinear terms in the power system model are fitted to the piecewise linear form by Takagi-Sugeno fuzzy membership，whose analytical solution is taken to replace the numerical iteration process，the time from the initial fault state to the critical stability of the system is approximately calculated and taken as the maximum allowable time delay of SSCS. The feasibility and accuracy of the proposed method are verified by typical example simulation.

关键词

Keywords

references

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