[发明专利]一种分布式电力系统自趋稳方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种分布式电力系统自趋稳方法及装置，该方法包括：获取电力系统网络稳态潮流解和系统平衡点，并根据分布式电力系统模型获取电力系统节点动态信息；根据电力系统网络稳态潮流解得到稳定性指标；当电力系统节点动态信息满足无源性条件，且无源性指标大于稳定性指标时，系统平衡点李雅普诺夫稳定；当电力系统节点动态信息满足稳态可观测条件和满足无源性条件，且无源性指标大于稳定性指标时，系统平衡点渐近稳定。稳定性指标的计算不需要知道海量的异构节点动态特性，并且电力系统中每个节点可独立进行稳定性校验，无需集中式的大规模计算，即可解决大规模分布式电源并网的电网稳定运行的问题。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种分布式电力系统自趋稳方法及装置。

背景技术

电力在现代社会中是不可获取的资源，而维持电力系统稳定是保持电力系统正常运行的基础，电力系统失稳可能会导致大规模的停电事故，造成巨大的经济损失。

在传统电力系统中，系统的动态特性由少数大型同步发电机主导，电力系统的稳定由同步机来维持，而随着智能电网的快速发展，越来越多中小规模电源接入电网，电力系统的动态特性不再由少数同步机主导，而是由大量分布式电源共同决定，因此只依靠同步机来保证电力系统的稳定性已经越来越难。

因此，如何保证存在大量分布式电源的电网稳定运行已经成为业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种分布式电力系统自趋稳方法及装置，用以解决上述背景技术中提出的技术问题，或至少部分解决上述背景技术中提出的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种分布式电力系统自趋稳方法包括：

获取电力系统网络稳态潮流解和系统平衡点，并根据分布式电力系统模型获取电力系统节点动态信息；

根据所述电力系统网络稳态潮流解得到稳定性指标；

当所述电力系统节点动态信息满足无源性条件，且无源性指标大于所述稳定性指标时，系统平衡点李雅普诺夫稳定；

当所述电力系统节点动态信息满足稳态可观测条件和无源性条件，且无源性指标大于所述稳定性指标时，系统平衡点渐近稳定。

更具体的，所述电力系统节点动态信息为：

其中，x_i为分布式电力系统节点状态变量，u_i为分布式电力系统节点输入变量，定义为节点注入功率u_i＝-(P_i,Q_i/V_i)^T，y_i为分布式电力系统节点输出变量，定义为节点电压相角和幅值y_i＝(θ_i,V_i)^T。

更具体的，所述电力系统网络稳态潮流解包括：电力系统无损网络稳态潮流解和电力系统有损网络稳态潮流解。

更具体的，若所述电力系统网络稳态潮流解为电力系统无损网络稳态潮流解，相应地，根据电力系统无损网络稳态潮流解得到无损稳定性指标，具体为：

其中，B_ij为导纳矩阵中的元素，V_i为电压幅值，θ_i为电压相位角；

对于电力系统节点状态变量x^*及所述电力系统节点状态变量对应的节点动态信息，计算无损稳定性指标：

其中，表示函数的海森矩阵，λ_min(·)表示矩阵的最小特征值，y为电力系统无损网络稳态潮流解。