[發(fā)明專利]基于節(jié)點(diǎn)端口伏安特性的最優(yōu)戴維南等值參數(shù)計(jì)算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911082051.2
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN110781638B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 贠志皓;馬開剛
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué);國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G06F30/373
• 分類號: G06F30/373;G06F113/04
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

1.基于節(jié)點(diǎn)端口伏安特性的最優(yōu)戴維南等值參數(shù)計(jì)算方法，其特征是，包括：

基于靈敏度的方法快速獲得當(dāng)前狀態(tài)斷面下節(jié)點(diǎn)端口伏安特性樣本點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓相量、電流相量估計(jì)值；具體為：首先求出雅克比矩陣的逆矩陣參與計(jì)算的元素，然后設(shè)定不同的負(fù)荷功率波動值，求取功率波動值對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值和相角，進(jìn)而計(jì)算相應(yīng)功率下的電流，獲得伏安特性的采樣點(diǎn)；

優(yōu)化目標(biāo)為：樣本點(diǎn)電流相量通過戴維南等值參數(shù)計(jì)算出的電壓相量與樣本點(diǎn)的電壓相量偏差最??；具體的，優(yōu)化目標(biāo)為：

即，Q_i為節(jié)點(diǎn)i求取戴維南等值參數(shù)時(shí)的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，其中，下標(biāo)i代表第i個(gè)節(jié)點(diǎn)，下標(biāo)j代表第j個(gè)樣本，n代表樣本點(diǎn)的個(gè)數(shù)；

基于目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化求解計(jì)算最優(yōu)戴維南等值阻抗的實(shí)部和虛部，從而獲得最優(yōu)戴維南等值電勢的實(shí)部和虛部。

2.如權(quán)利要求1所述的基于節(jié)點(diǎn)端口伏安特性的最優(yōu)戴維南等值參數(shù)計(jì)算方法，其特征是，衡量戴維南等值參數(shù)精度的方法：采用保持其他節(jié)點(diǎn)負(fù)荷不變，在計(jì)算節(jié)點(diǎn)處負(fù)荷添加波動量，將戴維南等值參數(shù)計(jì)算得到的節(jié)點(diǎn)電壓相量和實(shí)際潮流計(jì)算得到的節(jié)點(diǎn)電壓相量差的模值來衡量戴維南等值參數(shù)的精確度。

3.如權(quán)利要求2所述的基于節(jié)點(diǎn)端口伏安特性的最優(yōu)戴維南等值參數(shù)計(jì)算方法，其特征是，衡量戴維南等值參數(shù)精度，具體為：在負(fù)荷節(jié)點(diǎn)i添加隨機(jī)擾動，設(shè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)i擾動后的負(fù)荷為S_ik，k＝1,2…,m，擾動總次數(shù)為m次；

用S_ik代替原來節(jié)點(diǎn)i的功率進(jìn)行潮流計(jì)算得到節(jié)點(diǎn)電壓相量的標(biāo)準(zhǔn)值

再將S_ik帶入戴維南等值參數(shù)對應(yīng)的兩節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)電壓相量的估計(jì)值

通過節(jié)點(diǎn)電壓的估計(jì)值與標(biāo)準(zhǔn)值的相量差模值與節(jié)點(diǎn)電壓相量標(biāo)準(zhǔn)值的模值的比例來衡量戴維南等值參數(shù)的精確度。

4.如權(quán)利要求1所述的基于節(jié)點(diǎn)端口伏安特性的最優(yōu)戴維南等值參數(shù)計(jì)算方法，其特征是，用于計(jì)算節(jié)點(diǎn)端口伏安特性曲線上樣本點(diǎn)有兩個(gè)特點(diǎn)：一是負(fù)荷節(jié)點(diǎn)有功功率ΔP中其他負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的變化量均為零；二是只需要求解該負(fù)荷節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的電壓幅值以及相角變化量。

5.基于節(jié)點(diǎn)端口伏安特性的最優(yōu)戴維南等值參數(shù)計(jì)算系統(tǒng)，其特征是，包括：

樣本點(diǎn)獲取模塊，基于靈敏度的方法快速獲得當(dāng)前狀態(tài)斷面下節(jié)點(diǎn)端口伏安特性樣本點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓相量、電流相量估計(jì)值；具體為：首先求出雅克比矩陣的逆矩陣參與計(jì)算的元素，然后設(shè)定不同的負(fù)荷功率波動值，求取功率波動值對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值和相角，進(jìn)而計(jì)算相應(yīng)功率下的電流，獲得伏安特性的采樣點(diǎn)；

優(yōu)化目標(biāo)模塊，優(yōu)化目標(biāo)為：樣本點(diǎn)電流相量通過戴維南等值參數(shù)計(jì)算出的電壓相量與樣本點(diǎn)的電壓相量偏差最??；具體的，優(yōu)化目標(biāo)為：

即，Q_i為節(jié)點(diǎn)i求取戴維南等值參數(shù)時(shí)的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，其中，下標(biāo)i代表第i個(gè)節(jié)點(diǎn)，下標(biāo)j代表第j個(gè)樣本，n代表樣本點(diǎn)的個(gè)數(shù)；

求解模塊，基于目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化求解計(jì)算最優(yōu)戴維南等值阻抗的實(shí)部和虛部，從而獲得最優(yōu)戴維南等值電勢的實(shí)部和虛部。

6.如權(quán)利要求5所述的基于節(jié)點(diǎn)端口伏安特性的最優(yōu)戴維南等值參數(shù)計(jì)算系統(tǒng)，其特征是，衡量戴維南等值參數(shù)精度的方法：采用保持其他節(jié)點(diǎn)負(fù)荷不變，在計(jì)算節(jié)點(diǎn)處負(fù)荷添加波動量，將戴維南等值參數(shù)計(jì)算得到的節(jié)點(diǎn)電壓相量和實(shí)際潮流計(jì)算得到的節(jié)點(diǎn)電壓相量差的模值來衡量戴維南等值參數(shù)的精確度。

7.如權(quán)利要求6所述的基于節(jié)點(diǎn)端口伏安特性的最優(yōu)戴維南等值參數(shù)計(jì)算系統(tǒng)，其特征是，衡量戴維南等值參數(shù)精度，具體為：在負(fù)荷節(jié)點(diǎn)i添加隨機(jī)擾動，設(shè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)i擾動后的負(fù)荷為S_ik，k＝1,2…,m，擾動總次數(shù)為m次；

用S_ik代替原來節(jié)點(diǎn)i的功率進(jìn)行潮流計(jì)算得到節(jié)點(diǎn)電壓相量的標(biāo)準(zhǔn)值

再將S_ik帶入戴維南等值參數(shù)對應(yīng)的兩節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)電壓相量的估計(jì)值

通過節(jié)點(diǎn)電壓的估計(jì)值與標(biāo)準(zhǔn)值的相量差模值與節(jié)點(diǎn)電壓相量標(biāo)準(zhǔn)值的模值的比例來衡量戴維南等值參數(shù)的精確度。