[发明专利]一种适用于电网大扰动分析的暂态量解析解获取方法

说明书

本发明公开了一种适用于电网大扰动分析的暂态量解析解获取方法，包括以下步骤:步骤一：使用网格划分方法获得不确定参数组合；步骤二：批处理所有参数组合，获得样本数据；步骤三：确定解析表达式的有理数学结构；步骤四：采用最小二乘法获得解析表达式。该适用于电网大扰动分析的暂态量解析解获取方法，在面对连续、离散、逻辑变量交织，不同控制变量交互影响的交直流电网，挖掘交直流混联系统关键输出量与不确定参数间的数值联系和解析关系，提高混联大干扰稳定分析的系统性、严谨性以及解析性的程度，所获得的解析表达式既可以研究单参数对电网稳定性的影响，也可以分析多参数间的耦合作用规律。

技术领域

本发明涉及电网输出变量与不确定参数间技术领域，具体为一种适用于电网大扰动分析的暂态量解析解获取方法。

背景技术

目前，我国混联电网处于过渡时期，直流送端规模庞大，交流网架相对薄弱，同步电源电压支撑水平相对较低，运行不确定性因数大，存在一系列严重的安全稳定问题，突出问题是电网遭受大干扰后多馈入直流换相失败、闭锁带来的电压、频率稳定问题，文献上称为“强直弱交”特性。一个强直弱交的电网比传统电网具有更加典型的切换特性与连锁故障风险。从理论层面来看，混联电网的一个重要数学特征是逻辑切换特性，另外一个重要数学特征是模型和参数的不确定性。目前，对混联电网动态特性的工程应用研究已经全面开展，取得了许多有意义的成果。但是，由于混联电网的高度复杂性，有必要进一步开拓新的分析方法，寻找提升电网稳定分析水平的新途径。

电力系统存在很多经验性的结论，例如调相机比电容器更有利电压稳定，直流恢复不能过快不然会恶化稳定性导致相继换相失败，光伏具有恒定功率特性所以无法像同步机那样支撑电压等，这些结论经过优秀工程师们大量的仿真验证，都比较普适值得信赖。但是，这些经验是定性的，长期以来，大干扰稳定分析缺乏更加定量的解析分析工具。稳定分析很大程度上可以理解为求解参数方程的参数解。传统的仿真法输出了海量数据，难以发现电网运行、控制参数与稳定性间的关系。数值逼近法过滤了大量的输出数据，聚焦稳定裕度指标与参数的关系，是一种相对新颖的思路，其基本数学思想是假设参数解具有某种结构(例如多项式结构)，利用某种算法确定多项式的系数后，就获得近似的参数解析解。为挖掘混联系统动作判据与不确定参数间的数值联系和解析关系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于电网大扰动分析的暂态量解析解获取方法，以解决上述背景技术中传统的仿真法输出了海量数据，难以发现电网运行、控制参数与稳定性间的关系的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于电网大扰动分析的暂态量解析解获取方法，包括以下步骤:

步骤一：使用网格划分方法细分参数空间，获得不确定参数组合；

步骤二：结合商业仿真软件及程序脚本工具，批处理所有参数组合下对应的仿真计算，获得系统关键变量输出值样本；

步骤三：根据系统关键变量与不确定参数间关系，确定解析表达式的有理数学结构；

步骤四：采用最小二乘法处理步骤二中的样本数据，依照步骤三中有理结构，获得解析表达式。

上述技术方案中，所述的步骤一使用网格方法细分参数空间，利用现有商业仿真软件获得每个参数组合下的输出值样本，具体描述如下：

交直流电网动态响应会受到一个或多个因素的影响，如风/光的不确定性、系统运行方式安排、控制保护策略及参数配置等等。这些因素可以用不确定的参数表示，其中的参数来自某个概率空间或者说服从某个概率分布，并且在电力系统中这些参数往往都是实数。在分析包含m个不确定参数的交直流大干扰稳定性问题时，可以将不确定参数写成向量形式p，

p＝[p₁,p₂,…,p_m]