[發明專利]一種考慮發電機動態的連續潮流計算方法及系統

在審

• 申請號: 202111573629.1
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN115313387A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 牛拴保;柯賢波;王吉利;霍超;張鋼;馬士聰;王鐵柱;荊逸然;侯瑋琳;徐浩田;羅魁;范士雄;擺世彬;田志浩;李桐
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司西北分部;國網寧夏電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/48;H02J3/50
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

1.一種考慮發電機動態的連續潮流計算方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取電力系統中每個節點當前的功率；

根據當前的功率進行潮流計算，確定每個節點當前的運行數據；

根據當前的運行數據確定改進的雅克比矩陣，并計算所述改進的雅克比矩陣的當前的最小特征根；

當當前的最小特征根為預設閾值或當前的最小特征根與上次潮流計算得到的最小特征根的乘積為負數時，確定所述電力系統達到靜態電壓穩定極限。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據當前的運行數據確定改進的雅克比矩陣，包括：

其中，J為所述改進的雅克比矩陣；H、N、M、L分別為有功-相角分塊矩陣、有功-電壓分塊矩陣、無功-相角分塊矩陣和無功-電壓分塊矩陣，分塊矩陣H、N、M、L均為m×m矩陣，m為節點的數量；H_ij、N_ij、M_ij和L_ij分別為分塊矩陣H、N、M和L的非對角元素，i≠j，H_ii、N_ii、M_ii、L_ii分別為分塊矩陣H、N、M和L的對角元素；i＝1,2,…,m，j∈i表示所有與節點i相連的節點j；U_i為節點i的電壓；θ_i為節點i的相角；P_Gi和Q_Gi分別為節點i的發電機注入的有功功率和無功功率，對于非發電機節點，P_Gi和Q_Gi的值為零；G_ij和B_ij分別為節點導納矩陣中第i行、j列元素的實部和虛部；θ_ij為節點i和節點j間的相角差。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，若節點i為同步發電機節點，則利用如下方式計算動態微分項，包括：

若節點i為新能源發電機節點，則利用如下方式計算動態微分項，包括：

其中，X_di'為當節點i為同步發電機節點時的暫態電抗，E_i'為當節點i為同步發電機節點時的內電勢，θ_δi為當節點i為同步發電機節點時的功角；k_P為當節點i為新能源發電機節點時的交流電壓控制環節的比例系數。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當所述電力系統未達到靜態電壓穩定極限時，按照預設策略調整所述電力系統中每個節點的功率，并重新計算，直至當前的最小特征根為預設閾值或當前的最小特征根與上次潮流計算得到的最小特征根的乘積為負數時，確定所述電力系統達到靜態電壓穩定極限。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述節點，包括：負荷節點、同步發電機節點和/或新能源發電機節點。

6.一種考慮發電機動態的連續潮流計算系統，其特征在于，所述系統包括：

功率獲取單元，用于獲取電力系統中每個節點當前的功率；

潮流計算單元，用于根據當前的功率進行潮流計算，確定每個節點當前的運行數據；

特征根確定單元，用于根據當前的運行數據確定改進的雅克比矩陣，并計算所述改進的雅克比矩陣的當前的最小特征根；

靜態電壓穩定極限確定單元，用于當當前的最小特征根為預設閾值或當前的最小特征根與上次潮流計算得到的最小特征根的乘積為負數時，確定所述電力系統達到靜態電壓穩定極限。