CN107968399A - 一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法 - Google Patents
一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107968399A CN107968399A CN201711259759.1A CN201711259759A CN107968399A CN 107968399 A CN107968399 A CN 107968399A CN 201711259759 A CN201711259759 A CN 201711259759A CN 107968399 A CN107968399 A CN 107968399A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mrow
- power
- voltage stability
- static voltage
- stability region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/04—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
- H02J3/06—Controlling transfer of power between connected networks; Controlling sharing of load between connected networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明公开了一种一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法，属于电力系统静态电压稳定域边界搜索领域。本方法采用鞍节分叉点搜索优化模型进行电力系统鞍节分叉点搜索，并将所得电力系统鞍节分叉点映射至有功注入空间内得到该发明电压稳定域边界点，重复搜索多次进而完成静态电压稳定域边界搜索。本方法可实现二维及高维有功注入空间中电力系统静态电压稳定域边界的搜索，克服了近似性方法在构建静态电压稳定域边界存在保守性的不足，并通过实例验证本发明的方法构建的SVSR边界具有较高精度，且计算效率良好。
Description
技术领域
本发明属于电力系统静态电压稳定域边界搜索领域，具体涉及一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法。
技术背景
环境问题的日益紧张，要求电力系统在提供持续、可靠、优质电能的同时，加快一次能源转型，减少对化石燃料依赖。随着大功率电力电子器件的技术革新，使得高压直流输电技术在降低成本同时，进一步提高了电能传输的灵活性，为大规模可再生能源并网和远距离输送提供了条件，使电力系统向绿色化、智能化方向迅速发展。与此同时，高渗透率可再生能源并网和电力系统电力电子化加剧了注入功率的随机性和交直流网络的强耦合性，导致传统电力系统运行特性发生巨大变化，运行工况更为复杂多变，加大了电力系统电压稳定评估难度，使得该项工作难度增大，无法实现二维及高维有功注入空间中电力系统静态电压稳定域边界的搜索，现有技术在构建静态电压稳定域边界存在保守性的不足，精度低，且计算效率低。
技术方案：
针对当前现有技术存在的不足，本发明提供了一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法，该方法采用鞍节分叉点搜索优化模型进行电力系统鞍节分叉点搜索，并将所得电力系统鞍节分叉点映射至有功注入空间内得到该发明电压稳定域边界点，重复搜索多次进而完成静态电压稳定域边界搜索。本方法可实现二维及高维有功注入空间中电力系统静态电压稳定域边界的搜索，克服了近似性方法在构建静态电压稳定域边界存在保守性的不足，并通过实例验证本发明的方法构建的SVSR边界具有较高精度，且计算效率良好。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现：
电力系统的静态电压稳定域是由系统中所有鞍节分岔点点围成的多维空间，系统运行在以鞍节分岔点点为边界构建的静态电压稳定域内是维持电压稳定的必要条件，因此静态电压稳定域边界的搜索可等效为电力系统鞍节分叉点的搜索。本发明的一种快速搜索静态电压稳定域边界的优化模型，其特征在于，根据所提的优化模型直接计算电力系统鞍节分岔点，并提出与所提优化模型相对应的功率增长方向控制方案，进而使电力系统鞍节分岔点计算遍历所有可能出现的功率增长方向，再通过电力系统鞍节分岔点与静态电压稳定域边界点之间存在的唯一映射关系，将电力系统鞍节分岔点映射至注入功率空间内，完成静态电压稳定域边界搜索，进而构建静态电压稳定域并实现静态电压稳定域评估，具体包括如下步骤：
步骤1、以基态潮流为起始点，采用连续潮流法搜索电力系统鞍节分叉点，包括：
步骤1.1、获取基础数据，包括电力系统拓扑结构、支路参数和基态潮流状态变量x0；
步骤1.2、设电力系统共有nb+1个节点，PQ节点l个，PV节点nb-l个，编号0为平衡节点，编号1～l为PQ节点，编号l+1～nb为PV节点，设置功率增长方向d1如下：
d1＝[ΔP1…ΔPi-1,ΔPi,ΔPi+1…ΔPj-1,ΔPj,ΔPj+1…ΔPn,ΔQ1…ΔQl]T (1)
式中，n为PV和PQ节点的总数；ΔP1至ΔPn表示PV和PQ节点功率增长方向的有功功率分量；ΔQ1至ΔQl表示PQ节点功率增长方向的无功功率分量；ΔPi、ΔPj分别表示功率增长方向中对应于节点i、j的有功功率分量；取ΔPi＝ΔPj＝1，其余节点功率增长方向的有功功率分量和无功功率分量为0。
步骤1.3、确定电力系统鞍节分叉点搜索优化模型如下式：
g(x)+λd1＝0 (2)
式中，x表示状态变量的向量；g(x)＝0表示电力系统常规潮流方程式；λ为电力系统负荷裕度；
步骤1.4、将基态潮流状态变量x0带入电力系统鞍节分叉点搜索优化模型中，搜索电力系统鞍节分叉点(x1,λ1)。
步骤2、将电力系统鞍结分岔点映射至二维有功注入空间内，得静态电压稳定域边界点，包括：
步骤2.1、分别以节点i、j的有功注入功率为横纵坐标轴建立二维有功注入空间；
步骤2.2、将电力系统鞍节分叉点(x1,λ1)映射至分别以节点i、j的有功注入功率为横纵坐标轴的二维有功注入空间内，得静态电压稳定域边界点(λ1ΔPi,λ1ΔPj)。
步骤3、向功率增长方向角β减小方向改变功率增长方向，包括：
步骤3.1、定义功率增长方向角如下：
式中，α为功率增长方向角的步长；定义ΔPi0＝ΔPi、ΔPj0＝ΔPj分别表示上一电力系统鞍节分叉点对应的功率增长方向中对应于节点i、j的有功功率分量。
步骤3.2、将功率增长方向d1更新为向功率增长方向角β减小方向改变的新功率增长方向d1-，如下式：
d1-＝[ΔP1…ΔPi-1,ΔPi,ΔPi+1…ΔPj-1,ΔPj,ΔPj+1…ΔPn,ΔQ1…ΔQl]T (4)
式中，ΔPi和ΔPj的取值分别如下式：
步骤4、循环采用步骤1)～步骤3)，直至所得β小于等于0，包括：
步骤4.1、重新计算功率增方向角β；
步骤4.2校验β的数值，若β小于等于0，则执行步骤5；否则，返回步骤1，并将步骤1.2中的功率增长方向替换为向功率增长方向角β减小方向改变的新功率增长方向d1-。
步骤5、向功率增长方向角β增大方向改变功率增长方向，包括：
步骤5.1、重新设置功率增长方向d1如下：
d1＝[ΔP1…ΔPi-1,ΔPi,ΔPi+1…ΔPj-1,ΔPj,ΔPj+1…ΔPn,ΔQ1…ΔQl]T (7)
式中，取ΔPi＝ΔPj＝1，其余节点功率增长方向的有功功率分量和无功功率分量为0。
步骤5.2、将功率增长方向角按照如下式重新计算：
步骤5.3、将初始功率增长方向d1更新为向功率增长方向角β减小方向改变的新功率增长方向d1+，如下式：
d1+＝[ΔP1…ΔPi-1,ΔPi,ΔPi+1…ΔPj-1,ΔPj,ΔPj+1…ΔPn,ΔQ1…ΔQl]T (9)
式中，ΔPi和ΔPj的取值分别如下式：
步骤6、循环采用步骤1、步骤2和步骤5，直至所得β大于等于90°，将所有所得静态电压稳定域边界点顺次连接，得静态电压稳定域边界，结束，包括
步骤6.1、重新计算功率增方向角β；
步骤6.2、校验β的数值，若β大于等于90°，将所有所得静态电压稳定域边界点顺次连接，得静态电压稳定域边界，结束；否则，循环采用步骤1、步骤2和步骤5，并将步骤1.2中的功率增长方向替换为向功率增长方向角β增大方向改变的新功率增长方向d1+。
有益效果：
本发明可实现二维及高维有功注入空间中电力系统静态电压稳定域边界的搜索，克服了近似性方法在构建静态电压稳定域边界存在保守性的不足，并通过实例验证本发明的方法构建的SVSR边界具有较高精度，且计算效率良好。
附图说明：图1为本发明提供的一种快速搜索静态电压稳定域边界的优化模型图示；
图2为本发明提供的一种快速搜索静态电压稳定域边界的优化模型的流程图；
图3为本发明提供的WECC-9测试系统图；
图4为本发明提供的WECC-9系统坐标轴为负荷节点的有功消耗的SVSR；
图5为本发明提供的SVSR边界的计算误差对比图。
具体实施方法：
如图2所示，本发明一种快速搜索静态电压稳定域边界的优化模型具体操作流程为：
步骤1、以基态潮流为起始点，采用连续潮流法搜索电力系统鞍节分叉点，包括：
步骤1.1、获取基础数据，包括电力系统拓扑结构、支路参数和基态潮流状态变量x0；
步骤1.2、设电力系统共有nb+1个节点，PQ节点l个，PV节点nb-l个，编号0为平衡节点，编号1～l为PQ节点，编号l+1～nb为PV节点，设置功率增长方向d1如下：
d1＝[ΔP1…ΔPi-1,ΔPi,ΔPi+1…ΔPj-1,ΔPj,ΔPj+1…ΔPn,ΔQ1…ΔQl]T (1)
式中，n为PV和PQ节点的总数；ΔP1至ΔPn表示PV和PQ节点功率增长方向的有功功率分量；ΔQ1至ΔQl表示PQ节点功率增长方向的无功功率分量；ΔPi、ΔPj分别表示功率增长方向中对应于节点i、j的有功功率分量；取ΔPi＝ΔPj＝1，其余节点功率增长方向的有功功率分量和无功功率分量为0。
步骤1.3、确定电力系统鞍节分叉点搜索优化模型如下式：
g(x)+λd1＝0 (2)
式中，x表示状态变量的向量；g(x)＝0表示电力系统常规潮流方程式；λ为电力系统负荷裕度；
步骤1.4、将基态潮流状态变量x0带入电力系统鞍节分叉点搜索优化模型中，搜索电力系统鞍节分叉点(x1,λ1)。
步骤2、将电力系统鞍结分岔点映射至二维有功注入空间内，得静态电压稳定域边界点，包括：
步骤2.1、分别以节点i、j的有功注入功率为横纵坐标轴建立二维有功注入空间；
步骤2.2、将电力系统鞍节分叉点(x1,λ1)映射至分别以节点i、j的有功注入功率为横纵坐标轴的二维有功注入空间内，得静态电压稳定域边界点(λ1ΔPi,λ1ΔPj)。
步骤3、向功率增长方向角β减小方向改变功率增长方向，包括：
步骤3.1、定义功率增长方向角如下：
式中，α为功率增长方向角的步长；定义ΔPi0＝ΔPi、ΔPj0＝ΔPj分别表示上一电力系统鞍节分叉点对应的功率增长方向中对应于节点i、j的有功功率分量。
步骤3.2、将功率增长方向d1更新为向功率增长方向角β减小方向改变的新功率增长方向d1-，如下式：
d1-＝[ΔP1…ΔPi-1,ΔPi,ΔPi+1…ΔPj-1,ΔPj,ΔPj+1…ΔPn,ΔQ1…ΔQl]T (4)
式中，ΔPi和ΔPj的取值分别如下式：
步骤4、循环采用步骤1)～步骤3)，直至所得β小于等于0，包括：
步骤4.1、重新计算功率增方向角β；
步骤4.2校验β的数值，若β小于等于0，则执行步骤5；否则，返回步骤1，并将步骤1.2中的功率增长方向替换为向功率增长方向角β减小方向改变的新功率增长方向d1-。
步骤5、向功率增长方向角β增大方向改变功率增长方向，包括：
步骤5.1、重新设置功率增长方向d1如下：
d1＝[ΔP1…ΔPi-1,ΔPi,ΔPi+1…ΔPj-1,ΔPj,ΔPj+1…ΔPn,ΔQ1…ΔQl]T (7)
式中，取ΔPi＝ΔPj＝1，其余节点功率增长方向的有功功率分量和无功功率分量为0。
步骤5.2、将功率增长方向角按照如下式重新计算：
步骤5.3、将初始功率增长方向d1更新为向功率增长方向角β减小方向改变的新功率增长方向d1+，如下式：
d1+＝[ΔP1…ΔPi-1,ΔPi,ΔPi+1…ΔPj-1,ΔPj,ΔPj+1…ΔPn,ΔQ1…ΔQl]T (9)
式中，ΔPi和ΔPj的取值分别如下式：
步骤6、循环采用步骤1、步骤2和步骤5，直至所得β大于等于90°，将所有所得静态电压稳定域边界点顺次连接，得静态电压稳定域边界，结束，包括
步骤6.1、重新计算功率增方向角β；
步骤6.2、校验β的数值，若β大于等于90°，将所有所得静态电压稳定域边界点顺次连接，得静态电压稳定域边界，结束；否则，循环采用步骤1、步骤2和步骤5，并将步骤1.2中的功率增长方向替换为向功率增长方向角β增大方向改变的新功率增长方向d1+。
下面给出具体实例：
本实例是以搜索WECC3机9节点系统SVSR边界为例，验证本发明的有效性，WECC3机9节点测试系统如图3所示。
选择负荷节点5和7为电压稳定关键节点，在以节点5和7有功注入为坐标轴的二维有功负荷空间内采用本发明的方法搜索SVSR边界。如图4所示，将基态作为起始点，设定初始功率增长方向d0＝[ΔP2,ΔP3,ΔP4,ΔP5,ΔP6,ΔP7,ΔP8,ΔP9,ΔQ4,ΔQ5,ΔQ6,ΔQ7,ΔQ8,ΔQ9]T＝[0,0,0,0.9,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0]T，功率增长引起的功率不平衡量由平衡节点所在发电机补偿。计算得λ1＝2.3233，对应图4中的初始SNB点5，其坐标为(2.3233,2.0910)。设置α＝0.86°，采用本发明方法分别向β减小和增大的方向搜索SNB点，其详细结果如表1所示。其中点0位于第一象限以外，其对应的β≤0，表明：从初始SNB点开始在有功注入空间第一象限内沿β减小方向搜索系统的SNB点结束。此时需重新回到初始SNB点，在有功注入空间第一象限内沿β增大方向继续搜索SNB点。类似沿β减小方向搜索SNB点的原理，采用本文所提方法沿β增大方向搜索SNB点，得SNB点6、7、8、9、10，直至SNB点11，此时，有大于等于90°，结束沿β增大方向下的搜索SNB搜索。至此，采用本文所提优化模型在二维有功功率注入空间第一象限内搜索所得的全部SNB点。所有SNB即获得在节点5和7的有功功率注入空间第一象限内的SVSR边界。
表1β减小方向下的SNB搜索结果
进一步图5对比了采用本发明的方法的计算精度。理论上，SVSR边界是有一系列SNB点构成的，对于任意SVSR边界点，系统潮流雅可比矩阵奇异，最小特征值为0，因此，可通过判断实际计算所得最小特征值与0之间的距离来判断本发明所提方法和CPF构建SVSR的精度。显然，采用本发明所提方法计算所得的静态电压稳定域边界点所对应的最小特征值精度远高于CPF法。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法，其特征在于，该方法根据提出的优化模型直接计算电力系统鞍节分岔点，优化模型相对应的功率增长方向控制方案，进而使电力系统鞍节分岔点计算遍历所有可能出现的功率增长方向，再通过电力系统鞍节分岔点与静态电压稳定域边界点之间存在的唯一映射关系，将电力系统鞍节分岔点映射至注入功率空间内，完成静态电压稳定域边界搜索，进而构建静态电压稳定域并实现静态电压稳定域评估。
2.如权利要求1所述的一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1、以基态潮流为起始点，采用连续潮流法搜索电力系统鞍节分叉点；步骤2、将电力系统鞍结分岔点映射至二维有功注入空间内，得静态电压稳定域边界点；步骤3、向功率增长方向角β减小方向改变功率增长方向；步骤4、循环采用步骤1和步骤3，直至所得β小于等于0；步骤5、向功率增长方向角β增大方向改变功率增长方向；步骤6、循环采用步骤1、步骤2和步骤5，直至所得β大于等于90°，将所有所得静态电压稳定域边界点顺次连接，得静态电压稳定域边界。
3.如权利要求2所述的一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法，其特征在于，该方法步骤1包括以下步骤：
步骤1.1、获取基础数据，包括电力系统拓扑结构、支路参数和基态潮流状态变量x0；
步骤1.2、设电力系统共有nb+1个节点，PQ节点l个，PV节点nb-l个，编号0为平衡节点，编号1～l为PQ节点，编号l+1～nb为PV节点，设置功率增长方向d1如下：
d1＝[ΔP1…ΔPi-1,ΔPi,ΔPi+1…ΔPj-1,ΔPj,ΔPj+1…ΔPnb,ΔQ1…ΔQl]T (1)
式中，n为PV和PQ节点的总数；ΔP1至ΔPn表示PV和PQ节点功率增长方向的有功功率分量；ΔQ1至ΔQl表示PQ节点功率增长方向的无功功率分量；ΔPi、ΔPj分别表示功率增长方向中对应于节点i、j的有功功率分量；取ΔPi＝ΔPj＝1，其余节点功率增长方向的有功功率分量和无功功率分量为0；
步骤1.3、确定电力系统鞍节分叉点搜索优化模型如下式：
g(x)+λd1＝0 (2)
式中，x表示状态变量的向量；g(x)＝0表示电力系统常规潮流方程式；λ为电力系统负荷裕度；
步骤1.4、将基态潮流状态变量x0带入电力系统鞍节分叉点搜索优化模型中，搜索电力系统鞍节分叉点(x1,λ1)。
4.如权利要求2所述的一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法，其特征在于，该方法步骤2包括以下步骤：
步骤2.1、分别以节点i、j的有功注入功率为横纵坐标轴建立二维有功注入空间；
步骤2.2、将电力系统鞍节分叉点(x1,λ1)映射至分别以节点i、j的有功注入功率为横纵坐标轴的二维有功注入空间内，得静态电压稳定域边界点(λ1ΔPi,λ1ΔPj)。
5.如权利要求2所述的一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法，其特征在于，该方法步骤3包括以下步骤：
步骤3.1、定义功率增长方向角如下：
<mrow>
<mi>&beta;</mi>
<mo>=</mo>
<mi>arctan</mi>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>&Delta;P</mi>
<mi>j</mi>
</msub>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>&Delta;P</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
<mo>-</mo>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>3</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
式中，α为功率增长方向角的步长；定义ΔPi0＝ΔPi、ΔPj0＝ΔPj分别表示上一电力系统鞍节分叉点对应的功率增长方向中对应于节点i、j的有功功率分量；
步骤3.2、将功率增长方向d1更新为向功率增长方向角β减小方向改变的新功率增长方向d1-，如下式：
d1-＝[ΔP1…ΔPi-1,ΔPi,ΔPi+1…ΔPj-1,ΔPj,ΔPj+1…ΔPnb,ΔQ1…ΔQl]T (4)
式中，ΔPi和ΔPj的取值分别如下式：
<mrow>
<msub>
<mi>&Delta;P</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<msqrt>
<mrow>
<msubsup>
<mi>&Delta;P</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mn>0</mn>
</mrow>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<msubsup>
<mi>&Delta;P</mi>
<mrow>
<mi>j</mi>
<mn>0</mn>
</mrow>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</msqrt>
<mi>c</mi>
<mi>o</mi>
<mi>s</mi>
<mi>&beta;</mi>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>5</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>&Delta;P</mi>
<mi>j</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<msqrt>
<mrow>
<msubsup>
<mi>&Delta;P</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mn>0</mn>
</mrow>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<msubsup>
<mi>&Delta;P</mi>
<mrow>
<mi>j</mi>
<mn>0</mn>
</mrow>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</msqrt>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
<mi>n</mi>
<mi>&beta;</mi>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>6</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>.</mo>
</mrow>
6.如权利要求2所述的一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法，其特征在于，该方法步骤4包括以下步骤：
步骤4.1、重新计算功率增方向角β；
步骤4.2校验β的数值，若β小于等于0，则执行步骤5；否则，返回步骤1，并将步骤1.2中的功率增长方向替换为向功率增长方向角β减小方向改变的新功率增长方向d1-。
7.如权利要求2所述的一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法，其特征在于，该方法步骤5包括以下步骤：
步骤5.1、重新设置功率增长方向d1如下：
d1＝[ΔP1…ΔPi-1,ΔPi,ΔPi+1…ΔPj-1,ΔPj,ΔPj+1…ΔPnb,ΔQ1…ΔQl]T (7)
式中，取ΔPi＝ΔPj＝1，其余节点功率增长方向的有功功率分量和无功功率分量为0；
步骤5.2、将功率增长方向角按照如下式重新计算：
<mrow>
<mi>&beta;</mi>
<mo>=</mo>
<mi>arctan</mi>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>&Delta;P</mi>
<mi>j</mi>
</msub>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>&Delta;P</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>8</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
步骤5.3、将初始功率增长方向d1更新为向功率增长方向角β减小方向改变的新功率增长方向d1+，如下式：
d1+＝[ΔP1…ΔPi-1,ΔPi,ΔPi+1…ΔPj-1,ΔPj,ΔPj+1…ΔPnb,ΔQ1…ΔQl]T (9)
式中，ΔPi和ΔPj的取值分别如下式：
<mrow>
<msub>
<mi>&Delta;P</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<msqrt>
<mrow>
<msubsup>
<mi>&Delta;P</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mn>0</mn>
</mrow>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<msubsup>
<mi>&Delta;P</mi>
<mrow>
<mi>j</mi>
<mn>0</mn>
</mrow>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</msqrt>
<mi>c</mi>
<mi>o</mi>
<mi>s</mi>
<mi>&beta;</mi>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>10</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>&Delta;P</mi>
<mi>j</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<msqrt>
<mrow>
<msubsup>
<mi>&Delta;P</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mn>0</mn>
</mrow>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<msubsup>
<mi>&Delta;P</mi>
<mrow>
<mi>j</mi>
<mn>0</mn>
</mrow>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</msqrt>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
<mi>n</mi>
<mi>&beta;</mi>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>11</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>.</mo>
</mrow>
8.如权利要求2所述的一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法，其特征在于，该方法步骤6包括以下步骤：
步骤6.1、重新计算功率增方向角β；
步骤6.2、校验β的数值，若β大于等于90°，将所有所得静态电压稳定域边界点顺次连接，得静态电压稳定域边界，结束；否则，循环采用步骤1、步骤2和步骤5，并将步骤1.2中的功率增长方向替换为向功率增长方向角β增大方向改变的新功率增长方向d1+。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711259759.1A CN107968399A (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711259759.1A CN107968399A (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107968399A true CN107968399A (zh) | 2018-04-27 |
Family
ID=61999345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711259759.1A Pending CN107968399A (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107968399A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108649585A (zh) * | 2018-06-16 | 2018-10-12 | 东北电力大学 | 一种电力系统静态电压稳定域边界快速搜索的直接法 |
| WO2019033820A1 (zh) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | 东北电力大学 | 一种电力系统静态电压稳定域边界快速搜索的优化模型 |
| CN110707762A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-01-17 | 国网山东省电力公司济南供电公司 | 一种多能互补的交直流混合微电网潮流可行域计算方法 |
| CN111614082A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-01 | 东北电力大学 | 一种基于拉格朗日乘子的电力系统安全域边界搜索方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6496757B1 (en) * | 1999-07-30 | 2002-12-17 | Illinois Institute Of Technology | Nonlinear contingency screening for voltage collapse |
| CN107133406A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-09-05 | 东北电力大学 | 一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法 |
| CN107332240A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-11-07 | 东北电力大学 | 基于优化模型的电力系统静态电压稳定域边界搜索的方法 |
-
2017
- 2017-12-04 CN CN201711259759.1A patent/CN107968399A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6496757B1 (en) * | 1999-07-30 | 2002-12-17 | Illinois Institute Of Technology | Nonlinear contingency screening for voltage collapse |
| CN107133406A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-09-05 | 东北电力大学 | 一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法 |
| CN107332240A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-11-07 | 东北电力大学 | 基于优化模型的电力系统静态电压稳定域边界搜索的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| YONG FANG， HONG-GENG YANG: "Saddle-node Bifurcation of Power Systems Analysis in the Simplest Normal Form", 《2012 INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTER DISTRIBUTED CONTROL AND INTELLIGENT ENVIROMENTAL MONITORING》 * |
| 董泽寅: "基于静态电压稳定域的电力系统稳定分析与控制", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊 工程科技II辑）》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019033820A1 (zh) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | 东北电力大学 | 一种电力系统静态电压稳定域边界快速搜索的优化模型 |
| US11050248B2 (en) | 2017-08-17 | 2021-06-29 | Northeast Electric Power University | Optimization model for quick track of SVSR boundary of power system |
| CN108649585A (zh) * | 2018-06-16 | 2018-10-12 | 东北电力大学 | 一种电力系统静态电压稳定域边界快速搜索的直接法 |
| CN108649585B (zh) * | 2018-06-16 | 2022-05-13 | 东北电力大学 | 一种电力系统静态电压稳定域边界快速搜索的直接法 |
| CN110707762A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-01-17 | 国网山东省电力公司济南供电公司 | 一种多能互补的交直流混合微电网潮流可行域计算方法 |
| CN110707762B (zh) * | 2019-10-12 | 2021-09-07 | 国家电网有限公司 | 一种多能互补的交直流混合微电网潮流可行域计算方法 |
| CN111614082A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-01 | 东北电力大学 | 一种基于拉格朗日乘子的电力系统安全域边界搜索方法 |
| CN111614082B (zh) * | 2020-05-25 | 2022-06-14 | 东北电力大学 | 一种基于拉格朗日乘子的电力系统安全域边界搜索方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107332240A (zh) | 基于优化模型的电力系统静态电压稳定域边界搜索的方法 | |
| CN107968399A (zh) | 一种快速搜索静态电压稳定域边界的方法 | |
| CN105514971B (zh) | 一种适用于各种运行模式微电网的潮流计算方法 | |
| CN106532711B (zh) | 随迭代和节点类型改变雅可比矩阵的牛顿法潮流计算方法 | |
| CN103116704B (zh) | 一种基于局部几何参数化的连续潮流计算方法 | |
| CN104201671B (zh) | 一种含风电的三相不平衡配电网的静态电压稳定性评估方法 | |
| CN106066918A (zh) | 基于同伦的含分布式电源和非线性负荷的短路电流计算方法 | |
| CN107529644A (zh) | 一种电力系统静态电压稳定域边界线性近似方法 | |
| CN105048468A (zh) | 基于分布式计算的输配电网一体化电压稳定评估方法 | |
| CN103971026A (zh) | 主动配电网潮流计算通用方法 | |
| CN104600697A (zh) | 一种计及温度影响的拟直流最优潮流方法 | |
| CN104636829A (zh) | 一种提高电力系统温度最优潮流计算效率的解耦算法 | |
| CN107749628A (zh) | 计及燃气机组无功调节及热电协调的多目标电压优化方法 | |
| CN104113061A (zh) | 一种含分布式电源的配电网三相潮流计算方法 | |
| CN106208082A (zh) | 一种配电网双解耦潮流计算方法 | |
| CN106410811B (zh) | 首次迭代小阻抗支路端点改变雅可比矩阵的潮流计算方法 | |
| CN111049144B (zh) | 基于定变化率矩阵的有源配电网潮流计算pv节点处理方法 | |
| CN104917197A (zh) | 一种并行计算主动配电网三相不平衡潮流的方法 | |
| CN107465195B (zh) | 一种基于微电网结合潮流计算的最优潮流双层迭代方法 | |
| CN103986158A (zh) | 一种分布式电源配电网潮流计算方法 | |
| CN105896558A (zh) | 一种基于vsc的upfc机电暂态模块化建模方法 | |
| CN106712029B (zh) | 小阻抗支路pq端点变雅可比矩阵的牛顿法潮流计算方法 | |
| CN105811420A (zh) | 一种分解协调式主配网一体化潮流计算方法 | |
| CN111900738B (zh) | 基于补偿算法的三相不平衡潮流计算方法 | |
| CN108376981A (zh) | 含柔性直流的电力系统静态电压稳定域边界搜索方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180427 |