[发明专利]基于轨迹灵敏度的电力系统二级电压控制方法及系统

权利要求书

1.基于轨迹灵敏度的电力系统二级电压控制方法，其特征在于，包括：

基于协调二级电压控制分区，建立各分区的协调二次电压控制模型，进行协调二级电压控制计算，得到各分区稳态下控制变量无功调整量；

依据电网运行方式数据仿真电力系统在所述稳态下控制变量无功调整量下的电压失稳情况，生成关键故障发生时控制变量对电压失稳母线的轨迹灵敏度集合；

基于所述轨迹灵敏度构建二次规划模型，对所述协调二次电压控制模型进行修正，直至电力系统在所求解的稳态下控制变量无功调整量下电压不再失稳，执行所述稳态下控制变量无功调整量；

基于所述轨迹灵敏度构建二次规划模型，包括：

其中，W_α和W_β为权重系数，V₀为电压失稳母线控制前电压幅值，V_lim为电压稳定限值，Δu_g为暂态下控制变量g的无功调整量，S_g为控制变量g对所有电压失稳母线的轨迹灵敏度集合，S_ig为仿真结束时控制变量g对电压失稳母线i的轨迹灵敏度，V_i'为协调二级电压控制下的电压失稳母线i的电压幅值，V_imax和V_imin分别为电压失稳母线i的电压上限和下限，Q′_g为协调二级电压控制下的控制变量g的无功值，即Q′_g＝Q_g+ΔQ_g，Q_gmax和Q_gmin分别为控制变量g的无功上限和下限，为控制变量调节步长。

2.根据权利要求1所述的基于轨迹灵敏度的电力系统二级电压控制方法，其特征在于，所述基于协调二级电压控制分区，建立各区的协调二次电压控制模型，包括：

其中，α和β为权重系数，ΔV_p和θ_g分别为中枢母线电压偏差和控制变量g的无功裕度，V_p，V_pmax和V_pmin分别为中枢母线电压当前值、上限和下限，V_H，V_Hmax，V_Hmin和分别为控制变量母线电压当前值、上限、下限和电压最大调整量，Q_g，Q_gmax和Q_gmin分别为控制变量g的无功当前值、上限和下限，ΔQ_g为稳态下控制变量g的无功调整量，C_pg和C_g分别为控制变量g对中枢母线的无功电压灵敏度矩阵和控制变量g对其母线的无功电压灵敏度矩阵。

3.根据权利要求1所述的基于轨迹灵敏度的电力系统二级电压控制方法，其特征在于，所述依据电网运行方式数据仿真电力系统在所述稳态下控制变量无功调整量下的电压失稳情况，生成关键故障发生时控制变量对电压失稳母线的轨迹灵敏度集合，包括：

在所述稳态下控制变量无功调整量动作的条件下依据电网运行方式数据进行电力系统动态仿真，确定电力系统在各种故障情况下存在电压失稳的故障，构成关键故障集；

根据关键故障集，在每一个关键故障发生引起电压失稳时，分别计算控制变量不动作和动作条件下的电力系统电压动态响应曲线，将两种条件下电力系统电压动态响应曲线差值作为控制变量对电压失稳母线的轨迹灵敏度，选取轨迹灵敏度大于轨迹灵敏度阈值，构成控制变量对电压失稳母线的轨迹灵敏度集合。

4.根据权利要求1所述的基于轨迹灵敏度的电力系统二级电压控制方法，其特征在于，所述对所述协调二次电压控制模型进行修正，包括：

求解所述二次规划模型，确定暂态下控制变量无功调整量；

采用所述暂态下控制变量无功调整量修正所述协调二次电压控制模型；

根据所述修正后的协调二次电压控制模型，重新进行协调二级电压控制计算，得到稳态下控制变量无功调整量；

依据电网运行方式数据仿真电力系统在所述稳态下控制变量无功调整量下的电压失稳情况，如果电压不再失稳时则修正结束；否则继续对所述协调二次电压控制模型进行修正。