[发明专利]交直流互联节点静态电压稳定指标调控灵敏度计算方法

说明书

本发明提供了一种交直流互联节点静态电压稳定指标调控灵敏度计算方法，进行交直流互联节点多端口等值参数辨识；根据不同的直流运行方式求取降阶雅可比矩阵，对矩阵进行奇异值分解，确定交直流互联节点最小奇异值指标；采用降阶雅可比矩阵的最小奇异值表征交直流互联节点处的电压稳定指标，根据矩阵最小奇异值，计算调控措施对最小奇异值的调控灵敏度，计算调控措施对多端口等值电路电源电压幅值和相角的灵敏度，进而确定调控措施对互联节点对应的降阶雅可比矩阵最小奇异值的灵敏度关系。本发明能够保证计算的调控灵敏度进行调控满足各个断面下的精度要求。

技术领域

本发明属于交直流互联电网预防控制优化技术领域，具体涉及一种交直流互联节点静态电压稳定指标调控灵敏度计算方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

对交直流互联电网建立预防控制优化模型首先需要获得静态电压稳定指标和调控措施的量化映射关系，交直流互联节点作为交直流互联大电网的关键节点，其对应交流系统经过多端口等值可以形成降维等值电路，其为静态电压稳定指标为对应等值系统降阶雅可比矩阵最小奇异值。据发明人了解，目前无法确认调控措施与交直流互联节点对应等值系统降阶雅可比矩阵最小奇异值的量化解析关系，无法实现调控灵敏度的快速计算。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出一种交直流互联节点静态电压稳定指标调控灵敏度计算方法，本发明能够确定调控措施与交直流互联节点对应等值系统降阶雅可比矩阵最小奇异值的量化解析关系，实现调控灵敏度的快速计算，为后续的防控优化奠定理论基础。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

一种交直流互联节点静态电压稳定指标调控灵敏度计算方法，包括以下步骤：

进行交直流互联节点多端口等值参数辨识；

根据不同的直流运行方式求取降阶雅可比矩阵，对矩阵进行奇异值分解，确定交直流互联节点最小奇异值指标；

采用降阶雅可比矩阵的最小奇异值表征交直流互联节点处的电压稳定指标，根据矩阵最小奇异值，计算调控措施对最小奇异值的调控灵敏度，计算调控措施对多端口等值电路电源电压幅值和相角的灵敏度，进而确定调控措施对互联节点对应的降阶雅可比矩阵最小奇异值的灵敏度关系。

作为可选择的实施方式，进行交直流互联节点多端口等值参数辨识的具体过程包括：将PV节点和平衡节点等值为电压源，在对PV节点和平衡节点等值处理以后，基于系统的节点阻抗矩阵和节点关联矩阵获得多端口简化等值电路的节点阻抗矩阵，通过多端口简化等值电路的节点导纳矩阵获得等值阻抗，利用端口电压电流的关系获得等值电势，且在计算过程中，根据多端口电路的开路电压按节点间阻抗关联加权累加计算等值模型电源电压。

作为可选择的实施方式，确定交直流互联节点最小奇异值指标的具体过程包括：基于等值电路，根据不同的直流运行方式求取降阶雅可比矩阵，对降阶雅可比矩阵进行奇异值分解，在电压崩溃点处雅可比矩阵奇异，有一个零奇异值；利用等值电路的降阶雅可比矩阵的最小奇异值来表示交直流互联节点距离静态电压稳定极限点的距离。

作为可选择的实施方式，根据矩阵最小奇异值，计算调控措施对最小奇异值的调控灵敏度的具体过程包括：确定矩阵最小奇异值和其对应的左奇异向量关系等式，将所述关系等式两侧对相应的调控措施进行求导，再讲求导后的关系等式两侧进行转置并右乘左奇异向量，计算得到相应调控措施对最小奇异值的调控灵敏度。

作为可选择的实施方式，计算调控措施对降阶雅可比矩阵的灵敏度的具体过程包括：计算调控量对开路电压的灵敏度，将其中的直流功率部分根据不同的直流控制方式直接获得，交流功率部分作为调控措施，进而计算调控措施与多端口等值电路的等值电势的灵敏度。