[发明专利]一种电力系统静态安全分析方法

权利要求书

1.一种电力系统静态安全分析方法，其特征在于，静态安全分析对象为线路过载、电压越限、电压崩溃和连锁故障，静态安全分析内容包括静态安全约束、预想事故选择、电压越限分析、越限风险分析。

2.如权利要求1所述的一种电力系统静态安全分析方法，其特征在于，静态安全约束表示为：设网络共有个节点，NB条线路，分别为                                                ，约束条件可以表示为：

式中i—表示线路单独开断的方式，断开时无负荷孤岛；

—表示线路断开时系统的潮流方程；

——表示线路断开后其余线路上的有功功率向量；

—表示线路上允许的最大传输有功功率向量；

—为系统的状态向量；

—分别为节点负荷有功功率向量、无功功率向量；

—分别为线路断开后发电机有功功率输出向量和无功功率输出向量；

—分别为节点最小电压幅值向量、线路断开时节点电压向量、节点最大电压幅值向量，

各发电机的功率输出应该在最大最小输出范围内：

式中—发电机有功输出最小、最大有功输出向量；

—发电机无功输出最小、最大有功输出向量，

系统正常运行时进行静态安全扫描，发现潜在的安全隐患，部分线路的断开引起其它支路功率过载或节点过电压，表明系统此时处于不安全状态或称为脆弱状态，需要制定或采取预防控制措施，使系统转为安全运行状态，如果由于断线故障导致支路功率过载或节点过电压现象发生，而且此时系统没有失去稳定，由于输电设备允许有一定的过负荷持续时间，此时系统处于紧急状态，可通过校正控制使系统回到安全状态，对于已经处于恢复状态的系统，通过恢复控制来恢复失掉的负荷，如果电网已解列，则使系统重新联网，进入到正常运行状态。

3.如权利要求2所述的一种电力系统静态安全分析方法，其特征在于，预想事故的自动选择公式为

式中：为每一种预想事故用完全交流潮流进行安全分析所需的总时间

为加上事故自动选择进行安全分析所需要的总时间，

为预想事故总数

每一种预想事故用完全交流潮流进行安全分析所需的平均时间

为经ACS筛选后违限事故总数

为用ACS法排列时，每一开断情况所需的平均时间。

4.如权利要求3所述的一种电力系统静态安全分析方法，其特征在于，电力系统电压越限的数学模型可表示为：

式中：f为系统有功网损最小含电压越限的一个综合惩罚的目标函数；其中：为节点i的电压模值；为节点i的电压模值限值；为电压权因子：为节点i的无功注入；为节点i的无功注入限值；为无功功率权因子；为电压模值超过规定上、下限值的所有节点集合；为无功功率超过规定上、下限值的所有节点集合，,是可调节的参数，g为系统潮流约束；为系统变量，其中，X为系统状态变量；为连续控制变量；为离散控制变量；为系统变量的运行限制约束。

5.如权利要求4所述的一种电力系统静态安全分析方法，其特征在于，电压越限的可能性为

式中，为系统事故i发生的概率；为系统负荷发生波动的概率；为系统最大负荷极限的概率。

6.如权利要求5所述的一种电力系统静态安全分析方法，其特征在于，节点低电压的严重度函数为

式中，为节点的低电压风险的严重程度；w为节点的权重因子；和为母线节点电压风险警戒阈值和节点低电压风险阈值且，当节点电压小于母线节点电压风险警戒阈值时发生低电压问题，

节点过电压的严重度函数为

式中，为节点过电压的严重度；w为节点的权重因子；表示节点电压的过电压临界值；节点电压的警戒电压临界值：时表示节点过载。