[發(fā)明專利]一種電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定域邊界線性近似方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710936364.4
• 申請(qǐng)日: 2017-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107529644B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜濤;李雪;張明宇;陳厚合;李國(guó)慶;張儒峰;張嵩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;H02J3/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李林娟

1.一種電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定域邊界線性近似方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

以基態(tài)潮流為起始點(diǎn)，采用傳統(tǒng)最優(yōu)潮流搜索第一個(gè)電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)，將其映射至二維有功注入空間，獲取靜態(tài)電壓穩(wěn)定域邊界點(diǎn)；

向功率增長(zhǎng)方向角減小方向改變功率增長(zhǎng)方向，通過(guò)拉格朗日乘子法計(jì)算新功率增長(zhǎng)方向下的電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)；若功率增長(zhǎng)方向角小于等于0結(jié)束計(jì)算；

采用分段近似的方法，將所有所得的靜態(tài)電壓穩(wěn)定域邊界點(diǎn)進(jìn)行線性近似，獲取靜態(tài)電壓穩(wěn)定域的近似性邊界；

其中，所述通過(guò)拉格朗日乘子法計(jì)算新功率增長(zhǎng)方向下的電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)為：

式中，k為待搜索電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)的數(shù)量；為計(jì)算第k個(gè)待搜索電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)時(shí)的拉格朗日乘子；λ_k-1為已求的第k-1個(gè)電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的負(fù)荷裕度；x_k為第k個(gè)電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)狀態(tài)變量的向量；d_k為第k個(gè)功率增長(zhǎng)方向；J(x_k)為第k個(gè)電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)潮流雅可比矩陣；g(x_k)為進(jìn)行第k次搜索時(shí)的潮流方程；λ′_k為搜索第k個(gè)待搜索電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)時(shí)的新增狀態(tài)變量，與λ_k-1共同表示第k個(gè)待搜索電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)的負(fù)荷裕度λ_k＝λ′_k+λ_k-1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定域邊界線性近似方法，其特征在于，所述采用傳統(tǒng)最優(yōu)潮流搜索第一個(gè)電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)，將其映射至二維有功注入空間步驟具體為：

將所得電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)映射至分別以節(jié)點(diǎn)i、j的有功注入功率為橫縱坐標(biāo)軸的二維有功注入空間內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定域邊界線性近似方法，其特征在于，所述功率增長(zhǎng)方向角具體為：

式中，ΔP_i0＝ΔP_i、ΔP_j0＝ΔP_j分別表示上一電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率增長(zhǎng)方向中對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)i、j的有功功率分量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定域邊界線性近似方法，其特征在于，所述線性近似為：

AP_j+BP_i+C＝0

式中，A、B和C分別為線性近似表達(dá)式參數(shù)：

B＝-1

C＝λ₁ΔP_1i-Aλ₁ΔP_1j

式中，ΔP_hi、ΔP_hj分別表示第h個(gè)電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)功率增長(zhǎng)方向中對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)i、j的有功功率分量；ΔP_1i、ΔP_1j分別表示第1個(gè)電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)功率增長(zhǎng)方向中對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)i、j的有功功率分量；λ₁、λ_h分別表示第一個(gè)和第h個(gè)電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的負(fù)荷裕度；P_i、P_j分別表示節(jié)點(diǎn)i、j的有功功率增長(zhǎng)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定域邊界線性近似方法，其特征在于，所述分段近似為：

A₂P_j+B₂P_i+C₂＝0

式中，A₁、B₁、C₁分別表示第一段近似邊界的參數(shù)；A₂、B₂、C₂分別表示第二段線性近似邊界參數(shù)，如下式：

C₁＝λ_maxΔP_maxi-A₁λ_maxΔP_maxj

C₂＝λ₁ΔP_1i-A₂λ₁ΔP_1j

B₁＝B₂＝-1

式中，ΔP_maxi、ΔP_maxj分別表示所得靜態(tài)電壓穩(wěn)定域近似邊界在ε_max所對(duì)應(yīng)的電力系統(tǒng)鞍結(jié)分岔點(diǎn)功率增長(zhǎng)方向中對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)i、j的有功功率分量；λ_max表示所得靜態(tài)電壓穩(wěn)定域近似邊界在ε_max所對(duì)應(yīng)的負(fù)荷裕度。