[发明专利]一种实现电力系统静态电压稳定域的可视化方法

说明书

本发明公开了一种实现电力系统静态电压稳定域的可视化方法，涉及电力系统电压稳定技术领域。所述的可视化方法通过在线计算出全部预想故障情况对应的静态电压稳定负荷裕度，并按升序排列，以预想故障情况对应的电力系统负荷裕度作为负荷水平坐标轴上的一个点，以电力系统实际负荷值作为负荷水平坐标轴上的另外一个点，然后以负荷裕度为中心，其左侧形成静态电压稳定域，其右侧形成静态电压不稳定域，最后将全部故障情况按电压稳定负荷裕度的大小排序，并列于一张图上即可得到预想故障的可视化静态电压稳定域；本发明可以实现电力系统静态电压稳定域的可视化，根据预想故障集的不同，还可以得到不同预想故障集对应的静态电压稳定域。

技术领域

本发明属于电力系统电压稳定技术领域，尤其涉及一种实现电力系统静态电压稳定域的可视化方法。

背景技术

静态电压稳定性分析的理论基础是潮流方程的可行性理论，通常以电力网络的功率输送极限作为判断电力系统静态电压稳定性的指标。吴政球，李日波，钟浩，曾兴嘉，李连伟.电力系统静态电压稳定极限及裕度计算综述[J].电力系统及其自动化学报，2010，22(1):126-132，对负荷裕度、雅克比矩阵奇异值、灵敏度指标、阻抗模等常用的静态电压稳定指标进行了综述，对比了连续潮流法、直接法、非线性规划法、奇异值分解法、灵敏度法等常用的电压稳定指标计算方法的优缺点。

静态电压稳定域是描述电力系统静态电压稳定边界的一种有效工具，已有的静态电压稳定域构建方法都是基于电力系统具体运行参数构建的坐标系。牛犇，余贻鑫，贾宏杰，杨延滨，何南强，唐智育，张毅明，付红军.静态电压稳定域的三维可视化技术[J].电网技术，2005，29(7):56-59，王刚，张雪敏，梅生伟.静态电压稳定域边界的二次近似分析[J].中国电机工程学报，2008，28(19):30-35，等研究者定义静态电压稳定域的边界是潮流方程的奇异点，利用电力系统奇异点处的潮流方程，得到线路空间内静态电压稳定边界的二次近似方程，从而得到一类静态电压稳定域边界的几何形状描述，实现了稳定域的可视化。

已有的静态电压域构建方法都是基于电力系统具体运行参数构建的坐标系，通常较为复杂，电力系统调度运行人员难以直观的掌握电力系统的静态电压稳定状态。因此，如何设计一个更为简洁、便于理解和实现的静态电压稳定域是需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种实现电力系统静态电压稳定域的可视化方法，能够更为简洁、便于理解的描绘出电力系统静态电压稳定域。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种实现电力系统静态电压稳定域的可视化方法，包括以下几个步骤：

步骤1、采集电力系统的运行参数，根据电力系统运行分析的需求，构建电力系统的N-n预想故障集合S_C；

步骤2、基于电力系统当前的运行状态和参数，逐个考虑预想故障集合S_C中的全部预想故障情况，建立第m个预想故障情况下电力系统静态电压稳定负荷裕度计算的优化模型P_m为：

P_m:min-λ_m

s.t.f(x,λ_m)＝0

g(x)≤0

其中，λ_m是第m个预想故障情况对应的电力系统负荷裕度，m∈S_C，f(x,λ_m)＝0是含负荷裕度的增广潮流方程，g(x)≤0是电力系统静态稳定运行约束和电力设备的物理限制约束；x是电力系统增广潮流方程的变量；