[发明专利]交直流电网PQ节点电压稳定指标调控灵敏度确定方法及系统

说明书

本公开提供了一种交直流电网PQ节点电压稳定指标调控灵敏度确定方法及系统，所述方案基于系统动态等值阻抗求解方法，求解指定负荷增长方向和指定直流系统的控制方式下的节点动态等值阻抗，进而获得PQ节点的戴维南等值参数；基于获得的PQ节点的戴维南等值参数，将交直流电网简化为等值参数对应的两节点系统，并确定节点的电压稳定裕度表达式，然后推导了调控措施对稳定裕度表达式中等值阻抗的灵敏度关系式；消去电压稳定裕度表达式中的等值电势模值得到一个新的表达式；最后，基于电压稳定裕度的表达式推导得到稳定裕度和调控措施的解析表达式，并对解析表达式进行线性化处理得到调控措施对电压稳定裕度的灵敏度关系式。

技术领域

本公开属于电力系统相关技术领域，尤其涉及一种交直流电网PQ节点电压稳定指标调控灵敏度确定方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

快速获取研究节点的精确戴维南等值参数是静态电压稳定分析的关键，但现有的戴维南等值参数计算方法只能应用于交流系统，对于交直流互联电网，目前尚未有可以考虑直流特性的等值参数辨识方法；同时，在交直流互联大电网静态电压稳定评估基础上，还需进行预防控制优化，而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，发明人发现，电压稳定裕度和调控措施之间的解析映射可以反映电压稳定裕度和调控措施之间的关系，对于预防控制模型的建立至关重要，目前电压稳定裕度和调控措施的解析映射多采用左特征向量法和最小奇异值的灵敏度法，而现有方法计算量大很难满足在线运行的要求。因此，在当前交直流电网迅速普及的情况下，如何获得静态电压稳定指标和调控措施的精确量化映射关系是当前急需解决的技术问题。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提供了一种交直流电网PQ节点电压稳定指标调控灵敏度确定方法及系统，所述方案基于调控量对戴维南等值阻抗的灵敏度映射关系，将其引入简化后的电压稳定裕度表达式，并经相应线性化处理得到调控量对电压稳定裕度的灵敏度映射关系，为交直流电网提供了静态电压稳定指标和调控措施的精确量化映射关系，对后续的预防控制优化奠定了基础。

根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种交直流电网PQ节点电压稳定指标调控灵敏度确定方法，包括：

通过广域量测获取各个节点的电压和功率，并基于系统动态等值阻抗求解方法，求解指定负荷增长方向和指定直流系统的控制方式下的节点动态等值阻抗，进而获得PQ节点的戴维南等值参数；

基于获得的PQ节点的戴维南等值参数，将交直流电网简化为等值参数对应的两节点系统，并确定节点的电压稳定裕度表达式；

对获得的电压稳定裕度表达式进行简化，消去表达式中的等值电势模值，并经相应线性化处理得到调控量对电压稳定裕度的灵敏度映射关系；采用交直流系统潮流修正方程，确定灵敏度映射关系表达式中的调控量对戴维南等值阻抗的灵敏度映射关系；

基于所述调控量对电压稳定裕度的灵敏度映射关系，实现电压稳定指标调控灵敏度。

进一步的，所述消去PQ节点静态电压裕度表达式中的等值电势模值，具体表示如下：

其中，U_mq∈R^q为PQ节点的电压幅值，q为PQ节点的个数，P_L∈R^q为节点的有功功率值，ΔP_L节点的预测增长功率值，Z_th为戴维南等值阻抗，为功率因数角的正切值，Q_c为节点无功补偿量，即调控措施，所述调控量包括并联电容器投切带来的无功变化量Q_c和机端电压。

进一步的，所述经相应线性化处理得到调控量对电压稳定裕度的灵敏度映射关系，具体为：