[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

说明书

本发明公开了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。解决构建电网静态稳定域边界的精度不准确的问题。

技术领域

本申请涉及大电网静态电压安全稳定评估的应用领域，具体涉及一种信息驱动的电网静态稳定域边界的构建方法，同时涉及一种信息驱动的电网静态稳定域边界的构建装置。

背景技术

随着电网互联范围的不断扩大及高比例可再生能源大量并网接入，电网呈现出了更为复杂的随机特性、多源大数据特性及多时间尺度动态特性。这些特性导致了传统电力系统的运行行为发生了重大变化，影响了传统电力系统静态电压稳定变化特性，使得电压运行更容易濒临边界甚至失去稳定，造成重大停电事故。因此，研究静态电压稳定的边界特征，刻画系统濒临临界的极限状态，明确处于稳定边界时的电力系统行为，准确获得系统失去稳定前力挽狂澜的控制时机对电力系统的静态稳定运行具有重要的现实意义。

目前，静态电压安全域(security region，SR)是刻画电力系统静态稳定边界的主要方法，该方法所构建的安全域是由满足各类安全稳定性约束的运行点集所构成。通过所构建的SR能够快速评估当前点和稳定边界的距离进而评估当前系统稳定裕度并提供决策信息。那么如何快速有效地刻画出静态电压稳定域(static voltage stability region，SVSR)就成为后续稳定与控制的关键。

SVSR的构建关键在于准确寻找处在稳定边界状态的运行点集，目前计算SVSR的方法主要有连续潮流法(CPF)、拟合法及近似法三种。CPF法通过延拓潮流方程解决雅可比矩阵在负荷极限点发散的问题进而探测静态电压稳定边界，然而CPF的本质上是指定负荷变化方向下若干个潮流计算的集合，该方法应用于SVSR构建主要存在两个问题：1)实际电力系统负荷变化方向未知，难以事先指定；2)“逐点法”潮流计算负担沉重，时效性难以保证。文献提出了采用鞍节分岔点(Saddle Node Bifurcation，SNB)集构成SVSR边界，进而通过诸SNB点进行拟合边界面，该方法直观可靠，然而构建SNB点集仍需采用传统CPF不断调用的方法，因而同样面临上述两个问题。现有方法主要对实际复杂电网进行降维，对降维后系统的稳定边界采用某一超平面进行等效近似，该方法能够快速给出SVSR，但是由于近似过程不可避免的带来稳定边界精度上的损失，其边界构建精度仍需进一步评估。现有方法将多机复杂系统等效成戴维南两节点系统，进而对两节点系统进行稳定域边界的构建，然而对戴维南参数的有效辨识是实现该稳定域准确构建的关键。因此，如何准确快速的构建SVSR是有待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种信息驱动的电网静态稳定域边界的构建方法，解决构建电网静态稳定域边界的精度不准确的问题。

本申请提供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。

优选的，所述构建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。

优选的，所述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的步骤，包括：