[发明专利]风电接入下无功电压分区方法及装置

权利要求书

1.一种风电接入下无功电压分区方法，其特征在于，包括：

基于牛拉法中雅可比矩阵，采用逐次递归方法建立系统全维空间的电气距离矩阵；

基于各潮流状态下风电概率模型和各节点电压值表示的电气距离矩阵修正系数，建立修正后的各潮流状态下电气距离矩阵；

根据修正后的各潮流状态下电气距离矩阵，采用层次聚类方法进行全网分区；

所述根据修正后的各潮流状态下电气距离矩阵，采用层次聚类方法进行全网分区之后，还包括：

基于主成分分析法对修正后的各潮流状态下电气距离矩阵进行降维，确定系统分区数，并从区域耦合性和区域无功平衡度的两个指标，对分区质量进行量化评估；

所述基于主成分分析法对修正后的各潮流状态下电气距离矩阵进行降维，确定系统分区数，包括：

将修正后的各潮流状态下电气距离矩阵中的每列数据减去每列数据的均值，得到特征中心化矩阵；

计算所述特征中心化矩阵的协方差矩阵，并计算所述协方差矩阵的特征值和特征向量；

根据所述协方差矩阵的特征值和特征向量，确定系统分区数。

2.根据权利要求1所述的风电接入下无功电压分区方法，其特征在于，所述基于牛拉法中雅可比矩阵，采用逐次递归方法建立系统全维空间的电气距离矩阵，包括：

基于所述雅可比矩阵，获取电网中潮流计算满足的预设方程；

根据所述预设方程，获取系统中PQ节点电压幅值变化量对节点无功功率变化量的灵敏度矩阵；

基于所述PQ节点对应的灵敏度矩阵，构建包含系统中除平衡节点之外所有节点的全维灵敏度矩阵；

基于所述全维灵敏度矩阵，计算系统中每两个节点之间的电压灵敏度，根据每两个节点之间的电压灵敏度，计算每两个节点之间的电气距离，并根据每两个节点之间的电气距离，建立系统全维空间的电气距离矩阵。

3.根据权利要求1所述的风电接入下无功电压分区方法，其特征在于，所述基于各潮流状态下风电概率模型和各节点电压值的电气距离矩阵修正系数，建立修正后的各潮流状态下电气距离矩阵之前，还包括：

计算各潮流状态下系统中每个节点的电压，并基于各潮流状态下风电概率模型，确定每个潮流状态的统计概率；

根据风电有功功率的统计概率以及各潮流状态下系统中每个节点的电压，计算各潮流状态下各节点电压值的电气距离矩阵修正系数。

4.根据权利要求1所述的风电接入下无功电压分区方法，其特征在于，所述根据修正后的各潮流状态下电气距离矩阵，采用层次聚类方法进行全网分区，包括：

根据修正后的各潮流状态下电气距离矩阵，在不同层次对系统内各节点间的电气距离进行划分，并按照预设规则将全网划分为若干子区域。

5.一种风电接入下无功电压分区装置，其特征在于，包括：

第一建立模块，用于基于牛拉法中雅可比矩阵，采用逐次递归方法建立系统全维空间的电气距离矩阵；

第二建立模块，用于基于各潮流状态下风电概率模型和各节点电压值表示的电气距离矩阵修正系数，建立修正后的各潮流状态下电气距离矩阵；

分区模块，用于根据修正后的各潮流状态下电气距离矩阵，采用层次聚类方法进行全网分区；

降维模块，用于基于主成分分析法对修正后的各潮流状态下电气距离矩阵进行降维，确定系统分区数；

评估模块，用于从区域耦合性和区域无功平衡度的两个指标，对分区质量进行量化评估；

所述降维模块，用于将修正后的各潮流状态下电气距离矩阵中的每列数据减去每列数据的均值，得到特征中心化矩阵；

计算所述特征中心化矩阵的协方差矩阵，并计算所述协方差矩阵的特征值和特征向量；

根据所述协方差矩阵的特征值和特征向量，确定系统分区数。

6.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至4任一所述的方法。

7.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至4任一所述的方法。