[发明专利]一种基于近似化潮流电压稳定的收敛性调整方法

说明书

本发明公开一种基于近似化潮流电压稳定的收敛性调整方法，包括：步骤S1，通过潮流仿真获得迭代过程中的近似潮流，并计算各潮流的相似度指标；步骤S2，选择相似度最大的一个潮流作为近似化潮流；步骤S3，根据潮流的电压灵敏度关系矩阵，计算电压最低的节点对发电机端电压灵敏度；步骤S4，选择灵敏度最高的节点电压作为调整变量调整不收敛潮流，得到最终收敛的潮流。本发明可以直观表现初始潮流的电压特性，给运行人员提供调整策略的依据；对于不同输入系统注入功率，本发明都能给出有效调整方案，与传统调整手段相比，本发明在鲁棒性和有效性方面更优；本发明科学合理，实现了潮流不收敛的有效调整，具有很好的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种抑制连续换相失败的定熄弧角控制改进方法。

背景技术

电网人员在安排运行方式时，需要模拟最大运行方式下运行的系统状态，由于电网规模较大，负荷水平不断提高，潮流不收敛的问题日益频繁。由于潮流计算不收敛导致电力系统运行人员无法直观观察此时的系统状态，以至于无法通过自身丰富的专业知识与经验对潮流进行调整，现有的人工潮流调整手段仅停留在凭借经验进行试凑的层面，调整效果自然不尽理想。

现有针对潮流计算收敛性问题的研究侧重对影响潮流计算收敛性的求解算法、模型参数方面展开。在求解方法方面，多种用于求解非线性方程组的方法已经应用于潮流计算中，其中应用最为广泛的属牛顿法。但由于电力系统规模较大，潮流方程是一组高维的非线性方程组，算法求解同时不能给出潮流不收敛的关键因素，不利于系统运行人员的分析。模型参数通过改变系统的求解变量从而估算出系统未知参数从而达到潮流收敛性的调整，但此方法仅能解决系统因无功导致的不收敛问题，收敛性调整的鲁棒性难以保证。

潮流不收敛的原因跟系统的注入功率和电压水平关系密切，但迄今未见有关基于系统注入功率和电压水平的潮流收敛性调整的文献报道和实际应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提出一种基于近似化潮流电压稳定的收敛性调整方法，以满足大电网潮流不收敛鲁棒性与有效性要求。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于近似化潮流电压稳定的收敛性调整方法，包括：

步骤S1，通过潮流仿真获得迭代过程中的近似潮流，并计算各潮流的相似度指标；

步骤S2，选择相似度最大的一个潮流作为近似化潮流；

步骤S3，根据潮流的电压灵敏度关系矩阵，计算电压最低的节点对发电机端电压灵敏度；

步骤S4，选择灵敏度最高的节点电压作为调整变量调整不收敛潮流，得到最终收敛的潮流。

进一步地，所述步骤S1中，采用初始潮流的注入功率与中间潮流的注入功率做差，再取绝对值表示，取绝对值最大的一项作为相似度指标：

E_max＝max|Δy|

其中，Δy是各节点初始潮流的注入功率与中间潮流的注入功率的差值。

进一步地，所述步骤S2选择E_max的最小值对应的潮流作为近似化潮流。

进一步地，负荷节点电压—发电机端电压灵敏度矩阵为：

其中，为负荷无功对负荷节点的偏导矩阵，L_LG为负荷对发电机的偏导矩阵，ΔV_L为负荷节点电压变化量，ΔV_G为发电机节点电压变化量。

进一步地，所述步骤S4具体是将所述灵敏度最高的节点电压抬高设定值，获得最终收敛的潮流。

进一步地，潮流计算公式为：