[發(fā)明專利]電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓安全域邊界的快速搜索方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810381507.4
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108521128B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜濤;李雪;譚洪強;陳厚合;王長江;李國慶;張儒峰;張嵩
• 申請（專利權(quán)）人: 東北電力大學
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李林娟

1.一種電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓安全域邊界的快速搜索方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

選定初始功率增長方向以及功率增長方向角的變化量；

以節(jié)點e的靜態(tài)電壓安全性為研究對象，利用快速搜索模型分別搜索節(jié)點e的電壓幅值上限與下限對應的電壓安全臨界點；

分別依次連接節(jié)點e的電壓幅值上限、下限臨界點，得到二維有功注入空間內(nèi)的靜態(tài)電壓安全域邊界；

以二維靜態(tài)電壓安全域邊界的構(gòu)建為基礎(chǔ)，構(gòu)建三維有功注入空間內(nèi)的靜態(tài)電壓安全域邊界；

其中，所述利用快速搜索模型分別搜索節(jié)點e的電壓幅值上限與下限對應的電壓安全臨界點具體為：

1)改變功率增長方向角與增長方向；利用快速搜索模型沿第n個功率增長方向b_n搜索節(jié)點e的電壓幅值上限、下限對應的第n個臨界點；

2)將第n-1個電壓安全臨界點作為起始點，沿方向b_n搜索滿足條件的最大負荷裕度差值、進而求得最大負荷裕度，獲取節(jié)點e的電壓幅值上限與下限對應的第n個電壓安全臨界點，并將其映射至節(jié)點i、j有功注入構(gòu)建的二維坐標中；

3)當?shù)趎個功率增長方向角滿足終止條件時，結(jié)束電壓安全臨界點的搜索；

其中，所述快速搜索模型包括：上限快速搜索模型，如下：

式中，λ_n與λ_n-1為節(jié)點e電壓幅值上限對應的第n個與第n-1個功率增長方向下的負荷裕度；Δλ_n為λ_n與λ_n-1的差值；f(x_n-1)為潮流方程；V_e表示節(jié)點e的電壓幅值；V_i表示節(jié)點i的電壓幅值；P_g,i與Q_g,i分別表示與節(jié)點i相連發(fā)電機有功與無功出力；P_b,i表示支路i有功傳輸功率；

其中，所述快速搜索模型包括：下限快速搜索模型，如下：

式中，η_n與η_n-1為節(jié)點e電壓幅值下限對應的第n個與第n-1個功率增長方向下的負荷裕度；Δη_n為η_n與η_n-1的差值；表示節(jié)點e電壓幅值下限。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓安全域邊界的快速搜索方法，其特征在于，在步驟1)之前所述方法還包括：

以基態(tài)潮流狀態(tài)變量為初值，利用交流最優(yōu)潮流分別求得初始功率增長方向下、節(jié)點e的電壓幅值上限與下限對應的初始電壓安全臨界點。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓安全域邊界的快速搜索方法，其特征在于，所述功率增長方向b_n如下：

b_n＝[0,…,ΔP_in,…0,…,ΔP_jn,…,0]^T

其中，ΔP_in＝sinγ_n；ΔP_jn＝cosγ_n；γ_n＝γ_n-1+Δγ；

式中，γ_n與γ_n-1分別為第n與第n-1個功率增長方向角；ΔP_in與ΔP_jn分別為b_n中節(jié)點i、j的有功功率增長分量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓安全域邊界的快速搜索方法，其特征在于，所述終止條件具體為：γ_n＝π/2。