[發明專利]一種基于多項式回歸技術的連續潮流變步長方法及系統

有效

• 申請號: 201910774234.4
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN110474329B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 孫華;陳全;董曉明
• 申請（專利權）人: 山東勞動職業技術學院（山東勞動技師學院）;山東大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本公開提出了一種基于多項式回歸技術的連續潮流變步長方法及系統，包括：完成預測步長的動態改變：潮流計算中，判斷當前已完成收斂次數s3時，使用下式完成增加步長μ的計算；其中k為上一步長中潮流計算達到收斂的迭代次數；當前已完成收斂次數s＝3時，利用下式計算的回歸系數a₀,a₁,a₂；依據計算增加步長μ，其中本公開基于多項式回歸技術，完成了連續潮流預測步長的動態改變，方法簡單易行，附加計算量小，方法穩定性好。該方法將改善連續潮流的性能，提高其運行速度，減少計算負擔，對后續計算負荷裕度及靈敏度等計算有著極大的幫助。

技術領域

本公開涉及電網安全分析技術領域，特別是涉及一種基于多項式回歸技術的連續潮流變步長方法及系統。

背景技術

隨著電壓穩定性分析技術的不斷成熟，求解系統非線性方程組的連續潮流法開始得到相應的發展。利用連續潮流法計算得到的電壓與有功功率關系曲線(PV曲線)不但能夠反映系統當前狀態到電壓崩潰點的＂距離＂，而且能夠可靠地跟蹤系統的電壓穩定性隨系統負荷狀態的變化。

利用連續潮流技術計算電力系統的最大負荷功率點是目前廣泛采用負荷裕度指標。

例如：申請號為201410362633.7的發明專利公開一種基于改進連續潮流法的配電網PV曲線生成方法。其主要特點是通過未知量的轉變，可以得到新的連續潮流模型，新的模型更加線性化。

申請號為201210084137.0的發明專利公開一種大規模交直流互聯電力系統的連續潮流算法。其根據連續潮流計算中大規模交直流互聯電力系統的狀態，確定DC系統的控制方式并建立與其對應的DC系統的修正方程，DC系統和AC系統通過換流器母線電壓電流變量聯系分別建立各自用千連續潮流計算的非線性方程和與其對應的修正方程和預測方程，通過線性變換得到DC系統端口電壓電流修正量的約束方程，最終實現了基于雙向迭代技術的連續潮流算法求解大規模交直流互聯電力系統的電壓穩定極限。

申請號為201610974527.3的發明專利公開一種快速逼近最大負荷功率點的方法及裝置。其主要特點是，其方法按高階泰勒級數展開法，利用預測-校正過程追蹤潮流方程平衡解曲線計算預測點、確定泰勒展開系數、計算步長逐步逼近最大負荷功率點。

發明人在研究中發現，當下電力系統一般采用固定步長的預測-校正方法計算連續潮流，效率低、速度慢、計算負擔大。

發明內容

本說明書實施方式的目的是提供一種基于多項式回歸技術的連續潮流變步長方法，通過基于多項式回歸技術，實現連續潮流中的步長預測動態改變，提高連續潮流的計算速度。

本說明書實施方式提供一種基于多項式回歸技術的連續潮流變步長方法，通過以下技術方案實現：

包括：

完成預測步長的動態改變：潮流計算中，判斷當前已完成收斂次數sn時(n通常取3)，使用下式完成增加步長μ的計算；

其中k為上一步長中潮流計算達到收斂的迭代次數；

當前已完成收斂次數s＝n時，利用下式計算的回歸系數a₀,a₁,a₂；

依據計算增加步長μ，其中

基于變步長的連續潮流法進行計算電力系統的最大負荷功率點。

進一步的技術方案，在完成預測步長的動態改變之前，建立擴展潮流方程，構造擴展潮流方程的雅可比矩陣。

進一步的技術方案，基于所得擴展潮流方程的雅可比矩陣和所得增加步長μ，依次完成潮流計算和校正環節，至連續潮流計算結束。