[发明专利]考虑电压控制及无功功率平衡的电力系统无功分区方法

权利要求书

1.考虑电压控制及无功功率平衡的电力系统无功分区方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤S1、对需要分区的电力系统初始化计算，潮流计算得到每条支路传输的无功功率值及发电机节点间无功/电压灵敏度矩阵、发电机节点与负荷节点的电压灵敏度矩阵；

步骤S2、定义发电机节点与负荷节点的电压控制距离为该发电机节点与负荷节点的电压灵敏度值，初始分区数为发电机节点个数；按照把负荷节点分到最大的电压控制距离发电机节点所在区内的原则，对所有负荷节点预分区；

步骤S3、建立无功功率平衡判据，校验所有预分区节点的无功预分区结果；如果所有预分区节点通过校验，转至步骤S6；否则，进入步骤S4；

步骤S4、对没有通过校验的预分区节点按照目标函数最大原则确定其再分区结果；

步骤S5、按照步骤S3提出的无功功率平衡判据判断再分区结果；如果仍有不通过判据的预分区节点，转至步骤S4，直到所有再分区结果通过判据；

步骤S6、对发电机节点建立以电机节点间无功/电压灵敏度矩阵为变量的目标函数，对再分区结果进行融合，直到目标函数Ⅰ不再减小，无功分区结束，得到每个发电机节点和预分区节点所属的分区结果。

2.如权利要求1所述的考虑电压控制及无功功率平衡的电力系统无功分区方法，其特征在于所述的步骤S1中，对分区中初始化灵敏度矩阵的内容和定义如下：

考虑电网的所有节点，则P-Q分解潮流算法中的无功修正方程表示为

ΔQ_G＝S_GGΔV_G

             (公式1)

ΔV_G＝S_GLV_L

式中：下标G代表无功源节点集；下标L代表负荷节点集；ΔQ_G、ΔV_G分别为无功源节点注入无功和电压幅值的变化量；ΔQ_L、ΔV_L分别为负荷节点注入无功和电压幅值的变化量；B_GG、B_GL、B_LG和B_LL为灵敏度矩阵，用节点导纳矩阵的虚部代替；

令负荷节点注入无功恒定不变，通过对公式1线性变换，可求得

ΔQ_G＝S_GGΔV_G

ΔV_G＝S_GLΔV_L

                (公式2)

其中，S_GG为电机节点间无功/电压灵敏度矩阵，S_GL为发电机节点与负荷节点的电压灵敏度矩阵。

3.如权利要求1所述的考虑电压控制及无功功率平衡的电力系统无功分区方法，其特征在于所述的步骤S3中的无功功率平衡判据的内容如下：

判断预分区节点和与该预分区节点相连支路中传输无功功率最大的支路是否属于同一预分区；如果有预分区节点不通过判据，进入步骤S4；反之，转至步骤S6。