[发明专利]一种计及频率变化的直流潮流分析方法

权利要求书

1.一种计及频率变化的直流潮流分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据N-1扫描类型，遍历全网运行设备，形成预想开断故障全集；

根据发电机的调频特性建立计及频率变化的发电机静态调频模型以及根据负荷的调频特性建立计及频率变化的负荷静态调频模型；

基于所述发电机静态调频模型以及负荷静态调频模型获得节点注入功率方程，对所述节点注入功率方程进行简化，联立平衡节点功率注入方程，获得直流潮流方程的增广矩阵方程；

利用增广矩阵方程对所述预想故障全集中的预想故障进行扫描，根据实际开断路对所述增广矩阵方程进行修正，采用前推回代法求解修正后的增广矩阵方程，获得各支路直流潮流功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述各支路潮流功率筛选出所述预想开断故障全集中的所有有害严重故障，并形成有害严重预想故障全集。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据发电机的调频特性建立计及频率变化的发电机静态调频模型具体包括：

通过发电机的静态频率特性获得频率波动过程中发电机的输出有功功率；

根据发电机一次调频限幅确定发电机组是否具有调频容量参与系统有功一次调节。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：采用下式计算频率波动过程中发电机的输出有功功率：

其中，为发电机在额定频率下的初始有功功率，P_Gi为频率波动过程中发电机输出有功功率，K_Gi为以为基准的发电机单位调节功率标幺值，m为发电机数目，f_d＝(f-f_N)/f_N，其中f_d为以额定频率为基准的频率偏差标幺值，f为发电机当前频率，f_N为发电机额定频率；

采用下式确定发电机组是否具有调频容量参与系统有功一次调节:

其中，为系统发生扰动后发电机的一次调频量最大限幅与发电机最大有功功率的比值P_i为发电机当前运行功率，P_Gimax为发电机最大有功出力。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述计及频率变化的负荷静态调频模型具体包括：

其中，为额定频率下的负荷初始有功功率，P_Li为频率波动过程中的负荷功率，K_Li为负荷频率调节系数标幺值，f_d＝(f-f_N)/f_N为以额定频率为基准的频率偏差标幺值，n为负荷数目。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述发电机静态调频模型以及负荷静态调频模型获得节点注入功率方程，对所述节点注入功率方程进行简化，联立平衡节点注入方程，获得直流潮流方程的增广矩阵方程具体包括：

根据频率波动过程中发电机输出有功功率和频率波动过程中的负荷功率计算节点注入功率方程；

根据设定的条件对节点注入方程进行简化，获得简化后的节点注入功率方程；

将简化后的节点注入方程写成矩阵形式，并根据平衡节点注入功率方程，获得节点注入功率方程的增广矩阵方程。