[发明专利]一种计及单一TCSC等效电抗参数的有功静态安全域构建方法

权利要求书

1.一种计及单一TCSC等效电抗参数的有功静态安全域构建方法，其特征在于，包括：

步骤1，基于替代定理与直流潮流模型，TCSC支路可以被等效断开并将流经TCSC的有功功率等效为TCSC两端点的注入功率静增量；

具体地，对于某一系统，假设TCSC(其等效阻抗为X_TCSC)的两端点分别为l、h，则经TCSC支路从节点l流出、及注入节点h的有功功率均为：

Plh=VlVhXTCSCsinθlh≈θlhXTCSC---(1)]]>

式中，V_l、V_h分别为节点l、h的电压幅值、直流潮流模型下均取标幺值1；θ_lh为节点l、h间的相角差；

由替代定理，可将上述TCSC支路l—h断开并将其等效为：

(1)节点l上有功注入净增量：

PT1=-θlhXTCSC]]>

(2)节点h上有功注入净增量：

PT1=θlhXTCSC]]>

则基于上述等效处理后，原TCSC支路l—h被断开，两端点的注入有功功率被修正为：

Pl=Pl0+PT1Ph=Ph0+PT2---(2)]]>

式中，P_l0、P_h0分别为节点l、h的初始有功注入功率；

步骤2，对于TCSC支路断开以后的系统，系统网架参数恢复为常数，则节点导纳矩阵Y及其虚部B以及B的逆矩阵X＝B^-1均便于求得；根据直流潮流方程，可得支路i—j的有功静态安全域为：

Pijmin≤Pij=Σm=1nkdmPm=Σm=1nkdmPm0+kdlPT1+kdhPT2=Σm=1nkdmPm0+(kdh-kdl)θlhXTCSC≤Pijmax---(3)]]>

上式中，P_m、P_m0分别为节点m的等效后有功注入功率和初始有功注入功率；k_dm＝-B_ij(X_im-X_jm)，k_dh＝-B_ij(X_ih-X_jh)，k_dl＝-B_ij(X_il-X_jl)；P_ijmax与P_ijmin为支路i—j的有功功率P_ij的上、下限值；B_ij为支路i—j的电纳值；X_im为矩阵X的第i行第m列元素，X_jm、X_ih、X_jh、X_jh、X_il、X_jl等以此类推；

步骤3，消去中间变量θ_lh，，将其表达为由各节点原始注入功率(P₁₀、P₂₀、…、P_n0)及X_TCSC构成的式子；具体地，

θlh=θl-θh=Σm=1nXlmPm-Σm=1nXhmPm=Σm=1n(Xlm-Xhm)Pm0+(Xll-Xhl)PT1+(Xlh-Xhh)PT2=Σm=1namPm0+(ar2-ar1)θlhXTCSC---(4)]]>

式中，θ_l、θ_h分别为节点l、h的相角；a_m＝(X_lm-X_hm)，a_r1＝(X_ll-X_hl)，a_r2＝(X_lh-X_hh)；X_lm为矩阵X的第l行第m列元素，X_hm、X_ll、X_hl、X_lh、X_hh等以此类推；则左右移项以后可得：

θlh=(1-ar2-ar1XTCSC)-1Σm=1namPm0---(5)]]>

步骤4，将式(5)代回(3)，推得由单一TCSC等效电抗以及各节点注入功率综合构成的有功静态安全域表达式为：

Ω1:Pijmin≤Pij=Σm=1nkdmPm0+(kdh-kdl)((Σm=1namPm0)XTCSC-ar2+ar1)≤PijmaxPm-min≤Pm0≤Pm-max---(6)]]>

式中，P_m-min与P_m-max分别为P_m0可允许范围的上下限。