[发明专利]基于分布式连续潮流的最小电压稳定裕的获取方法和系统

说明书

本发明提供一种基于分布式连续潮流的最小电压稳定裕的获取方法和系统，获取方法包括：S1、计算当前负荷下的关键节点的初始电压幅值对各分区负荷水平的偏导数；S2、根据偏导数和预设的负荷增长步长计算各分区的负荷增长量，并基于分布式连续潮流模型，对互联电力系统中的有功出力和当前负荷进行更新；S3、若更新后的分布式潮流收敛，则判断更新后的关键节点的新电压幅值是否小于初始电压幅值；S4、若新电压幅值大于或者等于初始电压幅值，则判断预设的负荷增长步长是否小于收敛门槛，若预设的负荷增长步长小于收敛门槛则获取最小电压稳定裕。本发明可搜寻最恶劣负荷增长方向所导致的最小电压稳定裕，从而为实际调度生产运行提供参考。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，更具体地，涉及一种基于分布式连续潮流的最小电压稳定裕的获取方法和系统。

背景技术

传统的连续潮流法在求取静态电压稳定裕的过程中，各个区域中负荷以及发电机的有功出力都按照相同的比例增加。实际情况中，尤其对于互联电力系统，其中的各区域电网往往在时间和空间上存在着较大的差异，因此其负荷的变化特性不同，使用统一比例增加负荷与实际情况并不相符。各个区域不同负荷变化的方式中，应存在一种最恶劣的增长方式，与之对应的是互联电力系统的电压稳定裕的最小值，即最小电压稳定裕。

此外，传统的连续潮流法是一种集中式的计算方法。而实际电力系统中，各个区域电网调度中心之间存在信息壁垒，难以将各区域电网的数据拼接在一起，或者拼接出数据存在着简化、时间不同步等诸多问题。而使用分布式计算方法，可以充分利用本地的计算资源和数据，实现无简化、精准的分析。

前人工作中在计算电压稳定裕(Voltage stability margin，VSM)时考虑过不同负荷增长方向对VSM的影响。现有技术中有分析了节点复合增长对VSM的灵敏度，从而制定相应的控制措施避免电压崩溃。现有技术中有在计算VSM时分析了负荷增长模式和发电机调度对VSM的影响。还有提出了“hyper-cone”模型来研究最小电压稳定裕(SeverestVSM，SVSM)，该模型考虑负荷增长不确定性，但是忽略了发电机的无功出力约束。现有技术中还有使用预测所得的负荷来计算VSM，与实际运行情况更加符合。

但是以上现有技术都是使用集中式的方法进行电网VSM的分析，并不适合分析互联电力网络的VSM。因此需要建立区域电网SVSM的模型，并提出相应的搜寻算法。

首先，对于互联电力网络，由不同区域电网组成，每个区域电网有一个区域调度中心，负责所管辖区域电网内的分析与计算；在各个区域调度中心之上有一个上层调度中心，负责整个互联电网的分析域管理。

其次，调度中心具有所管辖区域内电网的所有数据，而外部电网则通过在边界进行等值的方式进行处理。

再次，各区域调度中心只能求解所管辖电网的VSM，且使用传统的集中式的连续潮流法进行分析，等比例增长所有的负荷和发电机的有功出力。

上层调度中心中的电网模型和数据是从区域调度中心拼接而来，拼接过程中存在着模型简化和数据不同步问题。

由上述特点，对于区域调度中心，在分析时不能考虑外部电网的影响，求解得到的区域VSM并不准确；对于上层调度中心，各区域负荷都按照相同的增长比例进行增长，与实际情况不符，得到的最小电压稳定裕度也是不准确的。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题的基于分布式连续潮流的最小电压稳定裕的获取方法和系统。