[發明專利]多區域互聯電網的分布式功率傳輸極限計算方法及系統

在審

• 申請號: 202110432218.4
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113300366A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 郝強;王亞松;陳凡;賈學勇;孫宏文;馬悅;劉正奇;郝旭鵬;陳全
• 申請（專利權）人: 濟南職業學院;山東大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/14;G06F30/20
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 朱忠范

1.一種多區域互聯電網的分布式功率傳輸極限計算方法，其特征在于，包括：

以邊界聯絡線測量點作為撕裂點將多區域互聯電網分為多個子區域；

計算子區域的獨立潮流，得到邊界節點狀態變量信息包括：邊界節點的電壓幅值和電壓相位角；

利用外部協調方程對邊界節點狀態變量進行修正，直至各個子區域的邊界節點狀態變量一致，得到收斂解，獲得分布式潮流計算結果；

將分布式潮流計算結果作為連續潮流計算的基準點，結合連續潮流與崩潰點法計算分布式功率傳輸極限。

2.根據權利要求1所述的多區域互聯電網的分布式功率傳輸極限計算方法，其特征在于，計算子區域的獨立潮流包括：

根據功率注入靈敏度初始化邊界節點的注入功率；

根據外部協調方程的計算結果，對邊界節點的注入功率進行修正；

根據修正后的邊界節點的注入功率，結合各個子區域的功率平衡方程，采用牛頓迭代算法計算各個子區域的獨立潮流。

3.根據權利要求1所述的多區域互聯電網的分布式功率傳輸極限計算方法，其特征在于，在子區域獨立潮流計算結束后中，各子區域交換計算的邊界節點狀態變量信息；對于每一次外迭代，聯絡線潮流通過外部協調方程進行校正，然后反饋到子區域的獨立潮流計算；當不同子區域計算的邊界節點狀態變量偏差小于預設的閾值后，分布式潮流計算收斂完成。

4.根據權利要求1所述的多區域互聯電網的分布式功率傳輸極限計算方法，其特征在于，當邊界節點的狀態變量不一致時，根據邊界節點的電壓幅值靈敏度以及電壓相位角靈敏度建立外部協調方程。

5.根據權利要求2所述的多區域互聯電網的分布式功率傳輸極限計算方法，其特征在于，連續潮流中計算功率注入靈敏度包括：

對各子區域聯絡線基準點處的潮流結果進行第一次計算并記錄；以最小步長增加發電量和負荷，計算并記錄第二次潮流結果和第三次潮流結果；根據記錄的第一次潮流結果、第二次潮流結果和第三次潮流結果，根據步長控制策略不斷更新連續三次潮流結果，采用非線性擬合方法，預測邊界節點的功率注入靈敏度。

6.根據權利要求5所述的多區域互聯電網的分布式功率傳輸極限計算方法，其特征在于，所述步長控制策略包括：

利用外迭代的次數建立自適應步長控制策略對步長進行控制；其中，

當外迭代次數小于等于2時，增大步長；當外迭代次數大于2時，減小步長；當發生節點模式轉換或分布式潮流計算發散時，分布式潮流計算回滾到最后一次計算，并將步長設置為最小步長。

7.根據權利要求6所述的多區域互聯電網的分布式功率傳輸極限計算方法，其特征在于，當節點模式由PV節點轉換為PQ節點時，確定PQ節點電壓幅值對無功變化的敏感性，判斷互聯電網系統的穩定性。

8.根據權利要求6所述的多區域互聯電網的分布式功率傳輸極限計算方法，其特征在于，分布式潮流計算發散時，采用POC方法計算鞍結分岔SNB近似解，POC方法的計算公式為：

f(θ,V,λ)＝0

T_left×J_PF＝0

ΣT_left＝1

其中，f(θ,V,λ)＝0表示子區域負荷參數化的潮流平衡方程，θ表示電壓相位角，V表示電壓幅值，λ表示負荷參數；J_PF表示根據f(θ,V,λ)＝0計算的雅可比矩陣；T_left表示J_PF的左特征向量；ΣT_left＝1表示T_left的模量。