[发明专利]一种信息驱动的电网静态稳定域边界的构建方法及装置

权利要求书

1.一种信息驱动的电网静态稳定域边界的构建方法，其特征在于，包括：

构建电网静态电压稳定域边界方程；

使用参数追踪法对所述边界方程进行预估校正求解，获得从任一边界点至整个稳定域边界的解集，完成所述电网静态稳定域边界的构建，包括：

设立初始稳定域边界点ζ₀，所述初始稳定域边界点ζ₀用于提供稳定域边界迁移的初始信息，为静态电压稳定域边界方程的求解提供边界迭代值，同时指明了当前功率方向角β₀，包括：利用CPF以功率方向角β₀沿追踪至该方向下的SNB点，其中获得负荷裕度λ₀，并计算出所述SNB点的状态变量x₀；雅可比矩阵特征值为0时，所对应的特征向量为L₀，即获得初始边界点ζ₀＝[x₀,L₀,η₀,α₀]^T，其中η₀＝1，α₀＝0；

获得切平面预估变量包括:

针对Ψ(ζ)所构成超平面上的一点ζ₀＝[x₀,L₀,η₀,α₀]^T，利用该点邻域的局部连续性，获得ζ各变量变动的定量关系，即Ψ(ζ)在ζ₀处的切向量为Δζ＝[Δx,ΔL,Δη,Δα]^T,对静态电压稳定域边界方程求偏导获得梯度矩阵如下：

式中表示方向向量对α的求导，由静态电压稳定域边界方程知，故

由梯度矩阵和切向量的几何关系，可得矩阵方程如下，

分析矩阵方程维数，其中ζ∈R^(2n+2)×1，n＝n_b+n_g可知矩阵方程并不完备，且其中D_im(ζ)表示变量ζ的维数，此处为2n+2，因此，表明Ψ(ζ)在ζ₀点处有无数个切向量Δζ，无法求解；

由公式获得连续参数α的变化方向，d＝±1，当d＝1时表示Δα取正，边界点追踪朝着功率方向角β增大的方向进行；当d＝-1表示Δα取负，边界点追踪朝着功率方向角β减小的方向进行；

通过矩阵方程和连续参数α的变化方向公式，可得维度向量，

上式中，e和D均为与ζ维度相等的向量，具体为，

e＝[0,…,0,1],e∈R^1×(2n+2)

D＝[0,…,0,d]^T,D∈R^(2n+2)×1

由维度向量公式，可得Ψ(ζ)在ζ₀的切向量Δζ|ζ₀＝[Δx,ΔL,Δη,Δα]^T为，

为实现对边界的高精度搜索，将上式求得的切向量标准化得单位切向量为，

求得单位切向量后，可获得功率方向角变化Δα后稳定边界点预估值为，

式中，σ为步长控制因子，用以控制预测步和初值步的相对距离，在高维边界呈现复杂拓扑特性，变步长搜索可以实现更精确的搜索，此处取为σ＝0.05；

法平面校正至精确值

监测功率方向角，完成功率注入空间中第一象限边界点的搜索，完成所述电网静态稳定域边界的构建。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建电网 静态电压稳定域边界方程，具体的为：

式中，J为雅可比矩阵，为J阵特征值为0时，所对应的右特征向量；为某特定功率增长方向；η和α为新增连续参数，用以表征原始单位功率方向向量发生大小为α的方向偏移后变为对原始边界距离λ_k的定量影响程度,其中ζ＝[x,L,η,α]^T为求解变量。