[发明专利]多区域互联电网的分布式功率传输极限计算方法及系统在审
申请号: | 202110432218.4 | 申请日: | 2021-04-21 |
公开(公告)号: | CN113300366A | 公开(公告)日: | 2021-08-24 |
发明(设计)人: | 郝强;王亚松;陈凡;贾学勇;孙宏文;马悦;刘正奇;郝旭鹏;陈全 | 申请(专利权)人: | 济南职业学院;山东大学 |
主分类号: | H02J3/06 | 分类号: | H02J3/06;H02J3/14;G06F30/20 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 朱忠范 |
地址: | 250002*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 区域 电网 分布式 功率 传输 极限 计算方法 系统 | ||
1.一种多区域互联电网的分布式功率传输极限计算方法,其特征在于,包括:
以边界联络线测量点作为撕裂点将多区域互联电网分为多个子区域;
计算子区域的独立潮流,得到边界节点状态变量信息包括:边界节点的电压幅值和电压相位角;
利用外部协调方程对边界节点状态变量进行修正,直至各个子区域的边界节点状态变量一致,得到收敛解,获得分布式潮流计算结果;
将分布式潮流计算结果作为连续潮流计算的基准点,结合连续潮流与崩溃点法计算分布式功率传输极限。
2.根据权利要求1所述的多区域互联电网的分布式功率传输极限计算方法,其特征在于,计算子区域的独立潮流包括:
根据功率注入灵敏度初始化边界节点的注入功率;
根据外部协调方程的计算结果,对边界节点的注入功率进行修正;
根据修正后的边界节点的注入功率,结合各个子区域的功率平衡方程,采用牛顿迭代算法计算各个子区域的独立潮流。
3.根据权利要求1所述的多区域互联电网的分布式功率传输极限计算方法,其特征在于,在子区域独立潮流计算结束后中,各子区域交换计算的边界节点状态变量信息;对于每一次外迭代,联络线潮流通过外部协调方程进行校正,然后反馈到子区域的独立潮流计算;当不同子区域计算的边界节点状态变量偏差小于预设的阈值后,分布式潮流计算收敛完成。
4.根据权利要求1所述的多区域互联电网的分布式功率传输极限计算方法,其特征在于,当边界节点的状态变量不一致时,根据边界节点的电压幅值灵敏度以及电压相位角灵敏度建立外部协调方程。
5.根据权利要求2所述的多区域互联电网的分布式功率传输极限计算方法,其特征在于,连续潮流中计算功率注入灵敏度包括:
对各子区域联络线基准点处的潮流结果进行第一次计算并记录;以最小步长增加发电量和负荷,计算并记录第二次潮流结果和第三次潮流结果;根据记录的第一次潮流结果、第二次潮流结果和第三次潮流结果,根据步长控制策略不断更新连续三次潮流结果,采用非线性拟合方法,预测边界节点的功率注入灵敏度。
6.根据权利要求5所述的多区域互联电网的分布式功率传输极限计算方法,其特征在于,所述步长控制策略包括:
利用外迭代的次数建立自适应步长控制策略对步长进行控制;其中,
当外迭代次数小于等于2时,增大步长;当外迭代次数大于2时,减小步长;当发生节点模式转换或分布式潮流计算发散时,分布式潮流计算回滚到最后一次计算,并将步长设置为最小步长。
7.根据权利要求6所述的多区域互联电网的分布式功率传输极限计算方法,其特征在于,当节点模式由PV节点转换为PQ节点时,确定PQ节点电压幅值对无功变化的敏感性,判断互联电网系统的稳定性。
8.根据权利要求6所述的多区域互联电网的分布式功率传输极限计算方法,其特征在于,分布式潮流计算发散时,采用POC方法计算鞍结分岔SNB近似解,POC方法的计算公式为:
f(θ,V,λ)=0
Tleft×JPF=0
ΣTleft=1
其中,f(θ,V,λ)=0表示子区域负荷参数化的潮流平衡方程,θ表示电压相位角,V表示电压幅值,λ表示负荷参数;JPF表示根据f(θ,V,λ)=0计算的雅可比矩阵;Tleft表示JPF的左特征向量;ΣTleft=1表示Tleft的模量。
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