[发明专利]计及发电自动控制不平衡功率分摊的潮流计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种计及发电自动控制不平衡功率分摊的潮流计算方法及系统。其中该方法包括：将分布式平衡点纳入具有唯一平衡节点的连续潮流模型来分配不平衡功率，构建出带分布式平衡节点的连续潮流模型；将电力网络中各个节点的潮流增量与随潮流增量变化的有功功率变化率的乘积加入有功功率平衡方程中；将电力网络中各个节点的潮流增量与随潮流增量变化的无功功率变化率的乘积加入无功功率平衡方程中；进而得到带分布式平衡节点的改进连续潮流模型；利用迭代预测控制算法来求解带分布式平衡节点的改进连续潮流模型。其能够解决负载裕度的问题，提高电压稳定性分析结果的精确性及可靠性。

技术领域

本发明属于电力系统互联电网的运行分析领域，尤其涉及一种计及发电自动控制不平衡功率分摊的潮流计算方法及系统。

背景技术

电力系统分析计算的一个重要任务是估算从电源到负载的安全传输的最大功率。在估算从电源到负载的安全传输的最大功率的过程中，应考虑所有类型的功率传输限制，如系统安全性、可靠性和稳定性。电压不稳定事件的频发增加强调了检查电压稳定性的必要性。对于电力系统中的设施的动态行为的复杂性和多样性，静态电压稳定性分析方法，仍然存在一些特定的优点。

传统的潮流计算作为系统状态的方法，在遇到鞍结分岔点(Saddle NodeBifurcation，SNB)时会出现数值病态问题。因此，连续潮流(continuation power flow，CPF)提出了采用交替预测校正来解决参数化潮流方程，使得在鞍结分岔点和极限诱导分岔点处具有良好的收敛性。此外，还提出了适用于配电系统的CPF模型。由于连续提高步长控制和参数化技术，CPF模型可用于系统分析并有良好的效果。

在传统的潮流计算中，给定的功率需求和发电之间的系统功率不平衡由一个唯一的平衡节点处理，从而呈现固定电压幅值和电压相角。实际电力系统运行中，系统频率变化的不平衡功率实际上是由多个分布式节点提供的。在传统的CPF模型计算中忽略带分布式平衡节点DSB(Distributed Slack Bus，DSB)，这样可能会影响CPF模型计算相关静态电压稳定SVS(Static Voltage Stability)的负载裕度，进而降低了电压稳定性分析结果的精确性及可靠性。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种计及发电自动控制不平衡功率分摊的潮流计算方法，其能够解决负载裕度的问题，提高电压稳定性分析结果的精确性及可靠性。

本发明的一种计及发电自动控制不平衡功率分摊的潮流计算方法，包括：

将分布式平衡点纳入具有唯一平衡节点的连续潮流模型来分配不平衡功率，构建出带分布式平衡节点的连续潮流模型；

将电力网络中各个节点的潮流增量与随潮流增量变化的有功功率变化率的乘积加入有功功率平衡方程中；将电力网络中各个节点的潮流增量与随潮流增量变化的无功功率变化率的乘积加入无功功率平衡方程中；进而得到带分布式平衡节点的改进连续潮流模型；

利用迭代预测控制算法来求解带分布式平衡节点的改进连续潮流模型。

进一步的，具有唯一平衡节点的连续潮流模型由PQ节点的无功平衡方程，以及PV母线和PQ母线的有功功率平衡方程组成。

进一步的，带分布式平衡节点的连续潮流模型由PQ节点的无功平衡方程，以及PV母线和PQ母线的有功功率平衡方程中累加电力网络中各个节点的不平衡功率的水平与不平衡的功率分配系数的乘积项组成。

进一步的，在利用迭代预测控制算法来求解带分布式平衡节点的改进连续潮流模型的过程中，对于每一步预测的带分布式平衡节点的改进连续潮流模型的求解值均进行校正，并将校正后的预测值再次进行迭代，以提高求解值的精确度。

进一步的，在将校正后的预测值再次进行迭代的过程中，自动调整迭代步长。