[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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911082051.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-07
• 公開（公告）號(hào): 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(qǐng)（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(hào): G06F30/373
• 分類號(hào): G06F30/373;G06F113/04
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本發(fā)明公開了基于節(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，為基于節(jié)點(diǎn)端口的伏安特性偏差最小來計(jì)算最優(yōu)戴維南等值參數(shù)的辨識(shí)方法；優(yōu)化目標(biāo)為：樣本點(diǎn)電流向量通過戴維南等值參數(shù)計(jì)算出的電壓向量與樣本點(diǎn)的電壓向量偏差最??；通過靈敏度的方法計(jì)算節(jié)點(diǎn)端口伏安特性上樣本點(diǎn)的狀態(tài)量，并根據(jù)樣本點(diǎn)生成過程的特點(diǎn)對(duì)參數(shù)計(jì)算過程進(jìn)行優(yōu)化，加快計(jì)算速度；根據(jù)目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化求解得到節(jié)點(diǎn)端口的最優(yōu)戴維南等值參數(shù)。能夠避免由于電力系統(tǒng)中元件的非線性，其端口表現(xiàn)的伏安特性也是非線性的，所以通過網(wǎng)絡(luò)線性化求解出的戴維南等值參數(shù)描述對(duì)外的伏安特性與端口真實(shí)特性有一定的偏差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電氣領(lǐng)域，尤其涉及基于節(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。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

隨著互聯(lián)電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大以及電力市場的實(shí)行，電網(wǎng)的運(yùn)行點(diǎn)越來越接近靜態(tài)電壓穩(wěn)定極限點(diǎn)。清潔能源的大規(guī)模接入，使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式更為復(fù)雜多樣，因此在線靜態(tài)電壓穩(wěn)定監(jiān)測的需求日益迫切。已有的在線靜態(tài)電壓穩(wěn)定評(píng)估的方法中基于戴維南等值參數(shù)辨識(shí)的方法，因?yàn)槠涓拍钋逦?、結(jié)構(gòu)簡單、計(jì)算速度快被廣泛應(yīng)用。

靜態(tài)電壓穩(wěn)定在線評(píng)估需要快速準(zhǔn)確地獲取節(jié)點(diǎn)的戴維南等值參數(shù)。目前等值參數(shù)計(jì)算方法主要有兩類。一類是基于局域量測的方法，無需網(wǎng)架參數(shù)，純數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，計(jì)算簡單快速。

文獻(xiàn)“K.Vu,M.M.Begovic,D.Novosel and M.M.Saha,Use of localmeasurements to estimate voltage-stability margin,Proceedings of the 20thInternational Conference on Power Industry Computer Applications,Columbus,OH,USA,1997,pp.318-323.doi:10.1109/PICA.1997.599420”首次提出了基于局域量測估計(jì)戴維南等值參數(shù)的方法，并將戴維南等值方法應(yīng)用于靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析。在上述文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，大量基于局域量測的戴維南等值參數(shù)辨識(shí)方法被提出，如在z-V空間進(jìn)行戴維南參數(shù)估計(jì)、基于擴(kuò)展PV曲線尋優(yōu)搜素戴維南等值參數(shù)的方法等。以上算法都是假設(shè)量測數(shù)據(jù)時(shí)間窗內(nèi)的戴維南等值參數(shù)保持不變，但這一假設(shè)并不符合電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況。針對(duì)上述問題，基于局域量測的戴維南等值參數(shù)辨識(shí)方法繼續(xù)被改進(jìn)。文獻(xiàn)“李來福,于繼來,柳焯.戴維南等值跟蹤的參數(shù)漂移問題研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2005(20):1-5.”分析了參數(shù)漂移的本質(zhì)原因，并提出了對(duì)候選采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選的辦法來抑制參數(shù)漂移。

文獻(xiàn)“趙金利,余貽鑫.基于本地相量測量的電壓失穩(wěn)指標(biāo)工作條件分析[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2006(24):1-4+10.”分析了運(yùn)用曲線擬合法計(jì)算等值參數(shù)出現(xiàn)參數(shù)漂移的原因，提出了電壓失穩(wěn)預(yù)測指標(biāo)的正確工作條件以及有效性判據(jù)。

文獻(xiàn)“劉明松,張伯明,姚良忠,孫宏斌,吳文傳.基于PMU和改進(jìn)戴維南等值模型的電壓穩(wěn)定在線監(jiān)視[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2009,33(10):6-10.”在對(duì)電路的理論進(jìn)行定性分析的基礎(chǔ)上提出了一種內(nèi)電勢(shì)相角可變戴維南等值模型。

在以上文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上做出進(jìn)一步改進(jìn)，提出了基于全微分的戴維南等值參數(shù)跟蹤算法、基于軌跡靈敏度戴維南等值參數(shù)迭代優(yōu)化求解等方法，使得參數(shù)辨識(shí)的誤差進(jìn)一步下降。由上述文獻(xiàn)的綜述可以看出基于局域量測的戴維南等值參數(shù)在辨識(shí)的精度上已經(jīng)在最初模型的基礎(chǔ)上提高了很多。但是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生線路跳閘、電容器的投切、發(fā)電機(jī)無功越限等情況時(shí)，參數(shù)時(shí)變與漂移的局限仍然是局域量測方法無法徹底克服的問題。大規(guī)模清潔能源的接入帶來的系統(tǒng)運(yùn)行方式的隨機(jī)性和波動(dòng)性使上述局限更加凸顯。