[發明專利]一種考慮電力系統功頻靜特性的快速概率潮流計算方法

有效

• 申請號: 201410061785.3
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103825269A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 張步涵;段瑤;姚建國;鄧韋斯;楊勝春;吳俊利;丁茂生;靳冰潔;王珂;張凱敏;別佩;曾遠方;李玫
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;中國電力科學研究院南京分院;國家電網公司;國網寧夏電力公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F19/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種考慮電力系統功頻靜特性的快速概率潮流計算方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、從電力系統提取常規潮流計算所需的電力系統參數并初始化；

S2、在常規潮流計算模型中增加頻率待求變量，建立快速解耦潮流模型，結合所述模型計算待求變量節點電壓X、系統頻率Y和支路功率Z的基準狀態X₀、Y₀和Z₀，具體包括以下子步驟：

S21、計算系統當前各節點的不平衡量，所述不平衡量包括有功功率不平衡量和無功功率不平衡量；

S22、提取計算得到的不平衡量絕對值的最大值，當其小于設定的收斂精度要求值時，執行步驟S23；當其不小于設定的收斂精度要求值時，進行一次調頻以修正節點電壓相位、幅值與系統頻率，返回步驟S31；

S23、判斷系統頻率偏差是否滿足給定的頻率偏移要求，若頻率偏差超出頻率偏移要求值，則通過重新整定主調頻機組的空載頻率進行系統二次調頻，返回步驟S21，重復執行迭代計算直至系統頻率偏差小于給定的頻率偏移要求值；

S24、在系統頻率偏差滿足給定的頻率偏移要求后，計算待求變量節點電壓X、系統頻率Y和支路功率Z的基準狀態X₀、Y₀和Z₀；

S3、計算節點電壓X、系統頻率Y和支路功率Z的各階半不變量；

S4、將待求變量節點電壓X、系統頻率Y和支路功率Z的累積概率分布函數和概率密度分布函數按照Gram-Charlier級數展開，根據所述待求變量節點電壓X、系統頻率Y和支路功率Z的基準狀態X₀、Y₀、Z₀和各階半不變量確定Gram-Charlier級數系數，最終求得待求變量節點電壓X、系統頻率Y和支路功率Z的累積概率分布函數和概率密度分布函數。

2.如權利要求1所述的考慮電力系統功頻靜特性的快速概率潮流計算方法，其特征在于，所述步驟S21中，有功功率不平衡量計算針對所有節點進行，有功功率不平衡量ΔP_i＝P_Gi-P_Di-P_i，所述P_Gi為第i個節點的發電機輸出的有功功率，P_Di為第i個節點負荷的有功功率，P_i為第i個節點的注入有功功率。

3.如權利要求1或2所述的考慮電力系統功頻靜特性的快速概率潮流計算方法，其特征在于，所述步驟S22中，節點電壓相位、幅值與系統頻率按照如下方式進行修正：令系統有n個節點，將第n個節點設為平衡節點，所述平衡節點參與有功功率的迭代，簡化后的修正方程為通過分塊求解法計算得到待求節點電壓相位修正量待求系統頻率修正量待求節點電壓幅值修正量ΔV=-B^-1V^-1ΔQ；所述B′為除平衡節點外的節點有功相角修正方程系數矩陣，所述B′′為無功電壓修正方程系數矩陣，B'_n為平衡節點有功相角修正方程系數矩陣；所述ΔP_n為平衡節點的有功功率修正量，V_n為平衡節點的電壓幅值，ΔP為除平衡節點以外節點的有功功率修正量，ΔQ為除平衡節點以外節點的無功功率修正量，V為除平衡節點以外節點的電壓幅值，

矩陣C中元素

K_Gi為發電機的功頻靜特性系數，K_Di為負荷的頻率調節效應系數。