[發明專利]交直流互聯電網PQ節點靜態電壓穩定性評估方法及系統

有效

• 申請號: 202110600920.7
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113258576B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 贠志皓;馬開剛
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/16
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆圣娟

1.一種交直流互聯電網PQ節點靜態電壓穩定性評估方法，其特征在于，包括：

獲取潮流斷面數據后，利用交直流系統潮流修正方程求取指定負荷增長方向和指定直流系統的控制方式下的節點動態等值阻抗，作為PQ節點戴維南等值阻抗，并基于所述PQ節點戴維南等值阻抗獲得PQ節點戴維南等值電勢；

所述交直流系統潮流修正方程如下所示：

f(x)+λb＝0

其中，f(x)∈Rⁿ為交直流系統潮流方程，n為潮流方程的個數；b∈Rⁿ為系統的負荷增長方向對應的向量；λ∈R¹為指定負荷增長方向下的增長參數；x∈Rⁿ代表系統的狀態量，包括交流系統和直流系統的狀態量；

所述求取指定負荷增長方向和指定直流系統的控制方式下的節點動態等值阻抗，具體包括指定負荷增長方向以及直流運行方式，計算在相同的負荷增長參數變化量下電壓向量和電流向量的變化量比值；

利用獲得的PQ節點的戴維南等值參數，將交直流系統簡化為等值參數對應的兩節點系統；

根據兩節點系統電壓方程有解約束條件，獲得PQ節點有功功率極限，進而得到節點的靜態電壓穩定裕度；

根據所述靜態電壓穩定裕度的大小，實現交直流互聯電網PQ節點靜態電壓的穩定性評估；

所述獲得PQ節點有功功率極限，進而得到節點的靜態電壓穩定裕度，具體采用如下公式：

其中，mar_L∈R^q為PQ節點的靜態電壓穩定裕度指標，q為PQ節點的個數；ΔP_L∈R^q為下個時刻節點的預測增長功率。

2.如權利要求1所述的一種交直流互聯電網PQ節點靜態電壓穩定性評估方法，其特征在于，基于所述PQ節點戴維南等值阻抗獲得PQ節點戴維南等值電勢，具體采用如下公式：

其中，表示節點i電壓、電流相量，Z_thi表示節點i戴維南等值阻抗，表示節點i戴維南等值電勢。

3.如權利要求1所述的一種交直流互聯電網PQ節點靜態電壓穩定性評估方法，其特征在于，根據所述靜態電壓穩定裕度的大小，實現交直流互聯電網PQ節點靜態電壓的穩定性評估，具體為：所述PQ節點靜態電壓穩定裕度的范圍為-∞到1，值越大代表穩定裕度越好，小于等于零代表當前斷面下負荷增長指定變化量時發生靜態電壓失穩。

4.如權利要求1所述的一種交直流互聯電網PQ節點靜態電壓穩定性評估方法，其特征在于，所述兩節點系統電壓方程有解約束條件具體為：

(2P_LZ_R+2Q_LZ_X-E²)²-4[(P_LZ_R+Q_LZ_X)²+(Q_LZ_R-P_LZ_X)²]≥0

其中，E∈R^q為戴維南等值電勢模值，q為PQ節點的個數；Z_R∈R^q、Z_X∈R^q分別為戴維南等值阻抗的電阻和電抗；P_L∈R^q、Q_L∈R^q為PQ節點的有功功率、無功功率。