[发明专利]一种基于PMU计算N-1静态安全分析的方法

权利要求书

1.一种基于PMU测量数据计算电力系统N-1静态安全分析的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)获取电力系统电网拓扑数据；

2)获取某个时间段每个时刻电网上PMU实时测量数据；

3)根据步骤1)获取的电网拓扑数据和步骤2)的PMU实时测量数据建立有功功率和潮流的增量矩阵；

4)根据步骤3)中得有功功率和潮流的增量矩阵计算支路开断分布因子；

5)根据步骤4)得出的支路开断分布因子进行电力系统N-1静态安全分析。

2.根据权利要求1所述的基于PMU测量数据计算电力系统N-1静态安全分析的方法，其特征在于：步骤1)中的电力系统电网拓扑数据包括个母线、L个支路以及相应的阶拓扑关联矩阵，其中第母线是参考母线。

3.根据权利要求2所述的基于PMU测量数据计算电力系统N-1静态安全分析的方法，其特征在于：步骤2)中所选取时间段内的数据取样点为：该时间段起始0时刻和其后每个时刻kΔt，其中k＝1，…，M；Δt＝1/30秒或Δt＝1/50秒，选取PMU实时测量数据包括母线有功功率和支路潮流数据。

4.根据权利要求3所述的基于PMU测量数据计算电力系统N-1静态安全分析的方法，其特征在于：步骤3)中获取的PMU实时测量数据中，建立有功功率增量矩阵的具体子步骤为：

定义第i条母线在t＝0时刻的有功功率为P_i(0)，其中在kΔt时刻的有功功率为P_i(kΔt)，则其对应kΔt时刻的母线有功功率增量为：

ΔP_i[k]：＝P_i(kΔt)-P_i((k-1)Δt)，

标识ΔP_i为M维矢量，其第k个分量是ΔP_i[k]；标识ΔP为M×N阶母线有功功率增量矩阵，其第i个列矢量是ΔP_i。

5.根据权利要求4所述的基于PMU测量数据计算电力系统N-1静态安全分析的方法，其特征在于：步骤3)中获取的PMU实时测量数据中，潮流的增量矩阵的建立步骤为：

定义母线m和n之间的输电支路为(m，n)，支路(m，n)在t＝0时刻的有功潮流为P_(m，n)(0)，在kΔt时刻的有功潮流为P_(m，n)(kΔt)，其方向是从母线m流向母线n；则对应kΔt时刻的潮流增量为：

ΔP_(m，n)[k]：＝P_(m，n)(kΔt)-P_(m，n)((k-1)Δt)，

标识ΔP_(m.n)为支路潮流增量矢量，ΔP_(m.n)为M维矢量，其第k个分量是ΔP_(m，n)[k]。

6.根据权利要求5基于PMU测量数据计算电力系统N-1静态安全分析的方法，其特征在于：

步骤4)对支路开断分布因子的计算，具体包括以下步骤：

41)、对支路(m，n)关于第i条母线的注入转移分布因子进行求解；具体为：

注入转移分布因子即为支路(m，n)上的有功潮流对第i条母线的注入有功功率的灵敏度，则定义ψ_(m，n)为一个维矢量，其第i个分量是可得：

ψ_(m，n)＝(ΔP^TΔP)^-1ΔP^TΔP_(m，n)，

对每条支路(m，n)计算个注入转移分布因子总共得到个注入转移分布因子；

42)、对支路(m，n)关于支路(m’，n’)的支路开断分布因子进行求解；具体为：

支路开断分布因子即为在支路(m’，n’)断开后，支路(m，n)上潮流变化的灵敏度；

如果P_{(m′，n′)}是支路(m’，n’)上的潮流，是支路(m’，n’)断开后支路(m，n)上潮流的增量，则由下面的等式定义：

对支路(m，n)和(m’，n’)，基于PMU测量数据求解的计算公式为：