[发明专利]基于戴维南等值和支路传输功率极限的电压稳定评估方法

摘要

本发明涉及一种基于戴维南等值和支路传输功率极限的电压稳定评估方法，该方法为：求取电力系统所有负荷节点的相对功率裕度，选取相对功率裕度的最小值作为电力系统的电压稳定指标，电压稳定指标越大电力系统电压稳定性越高；相对功率裕度求取步骤：(a)求取待评估的负荷节点的戴维南等值参数；(b)利用戴维南等值参数构建包含待评估的负荷节点的两节点系统，分析功率平衡方程，得到静态电压稳定的判别式；(c)由静态电压稳定判别式计算得到两节点系统的支路传输功率极限，求得待评估的负荷节点的相对功率裕度。与现有技术相比，本发明无需本地量测数据、计算快速方便，给出包含极限传输功率的评估指标，实现对电网的在线电压稳定评估。

主权项

1.一种基于戴维南等值和支路传输功率极限的电压稳定评估方法，其特征在于，该方法为：对电力系统所有负荷节点进行评估，求取每个负荷节点的相对功率裕度，选取相对功率裕度的最小值作为电力系统的电压稳定指标，电压稳定指标越大电力系统电压稳定性越高；其中，待评估的负荷节点的相对功率裕度通过下述步骤求得：(a)求取待评估的负荷节点的戴维南等值参数；(b)利用戴维南等值参数构建包含待评估的负荷节点的两节点系统，分析两节点系统节点功率平衡方程，得到其静态电压稳定的判别式；(c)由静态电压稳定判别式计算得到两节点系统的支路传输功率极限，进而求得待评估的负荷节点的相对功率裕度；步骤(a)为：对于待评估的负荷节点，保持电力系统网络拓扑参数与其余负荷节点注入功率以及电压幅值不变，增大待评估的负荷节点的注入功率，并计算该状态下的电力系统潮流，求得待评估的负荷节点对应的戴维南等值参数；步骤(a)具体为：(a1)设待评估的负荷节点在初始状态下的负荷功率为：S_k＝P_k+jQ_k；(a2)将电力系统等效为一个两节点系统，所述的两节点系统为一个电压源经过一个阻抗和该负荷节点直接相连，其中电压源的电势为戴维南等值电势串联阻抗为戴维南等值阻抗Z_th，进而得到：其中，为待评估负荷节点初始状态下的电压相量，为相量的共轭；(a3)按照恒定的功率因数将待评估负荷节点的负载功率由S_k增大为S_k′，S_k′＝λ(P_k+jQ_k)，λ为大于1的实数；(a4)对待评估负荷节点负载功率增大后的电力系统进行潮流计算，得到待评估负荷节点在当前状态下的电压相量电力系统在负荷功率增大前后的戴维南等值参数保持不变，得到：其中，为相量的共轭；(a5)联立式(1)和式(2)求解戴维南等值参数，包括戴维南等值电势和戴维南等值阻抗Z_th，分别为：