[发明专利]电力系统电压稳定域可视化方法

说明书

技术领域

电力系统电压稳定域可视化方法属于电力系统分析和控制领域，属于实时显示的可视化技术。

背景技术

随着全国电网互联、电网复杂程度不断增加和电力市场的形成，电压稳定问题成为电力系统安全稳定运行的突出问题。国内外的多次大停电事故都和电压稳定问题相关，美加“8.14”大停电充分暴露了电力系统对于电压失稳缺乏充分的认识和有效的防范手段，因而电压稳定的研究在保证电力系统安全稳定运行方面变得日益重要。为了确保电力系统的安全稳定运行，迫切需要快捷、可靠和实用的电压稳定分析理论和方法。

电力系统是一个复杂的非线性动力系统，它的动态行为被归结为一个非线性微分-差分-代数方程。电力系统的电压失稳大多是单调失稳，因而静态电压稳定的分析方法得到了广泛的应用。它的基本模型是电力系统的潮流方程或扩展潮流方程，认为电压稳定问题是一个潮流方程是否存在可行解的问题，因而把临界潮流解看作电压稳定的极限。

描述电力系统的微分代数方程如下

x.=f(x,μ)g(x,μ)=0---(1)]]>

其中x为状态变量，μ为控制变量，g(x，u)＝0为潮流方程。

式(1)中的代数方程无解，显然整个系统无解。因此电力系统安全稳定运行的必要条件是(1)中的代数方程有解，这就是电力系统用潮流方程的有解性来研究电压稳定的理论依据。

电压稳定的临界点可由连续潮流计算。从当前工作点出发，随着负荷不断增长，依次求解潮流，直到通过临界点，在得到整条有功电压曲线的同时，也获得了负荷临界状态的潮流解。由于采用了参数化技术，能有效的避免潮流临界点时雅可比矩阵的奇异，连续潮流模型适应能力强，是一种比较可靠的方法。它的数学模型为：