[发明专利]一种电力系统中连续潮流计算方法

说明书

本发明提供一种电力系统中连续潮流计算方法，创新性地采用渐进数值逼近法来求解电力系统连续潮流，在潮流功率基本方程的基础上增加无功功率约束条件方程，所提出的连续潮流计算方法可以用来计算不同规模的电力系统中各个节点的连续潮流，求得电力系统中节点PV变化曲线，通过所得PV曲线判断节点电压稳定极限，进而判断电力系统电压稳定裕度，使得本发明所提连续潮流计算方法具有很强的实用性。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，尤其涉及一种电力系统中连续潮流计算方法。

背景技术

现代电力系统向着大电网、高电压、远距离输电发展，这对于提升电网运行水平、合理利用能源、提高经济效益和保护生态环境都具有重要意义。随着电力市场化的改革以后，市场参与者要求增加电网的输送能力和稳定限额，将使电力系统的运行条件变得更为紧张，很容易出现电力系统电压稳定性问题。

连续潮流被广泛应用于电力系统静态电压稳定性的分析中求解电压稳定极限点，进而判断电力系统电压稳定裕度。连续潮流计算中的无功越限问题是一项技术挑战，对电力系统的电压稳定极限有重要影响。无功越限的传统处理方法是进行PV-PQ节点的逻辑转换，在每次迭代过程中需要进行逻辑判断，因此该方法较为繁琐。

发明内容

为克服上述现有的迭代过程繁琐的问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种电力系统中连续潮流计算方法。

本发明实施例提供了一种电力系统中连续潮流计算方法，包括：

S1，对于电力系统中的PV节点和平衡节点，基于有功功率基本方程、无功功率基本方程和节点电压基本方程，引入无功功率约束条件方程，所述有功功率基本方程、无功功率基本方程和节点电压基本方程和所述无功功率约束条件方程共同构成连续潮流计算约束方程；

S2，采用渐进数值逼近法对所述连续潮流计算约束方程求解，得到每一个PV节点和每一个平衡节点的电压实部和电压虚部。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述有功功率基本方程为：

所述无功功率方程为：

所述节点电压基本方程为：

其中，N为电力系统中的PV节点和平衡节点的节点数，e_i、f_i为节点i的电压实部和虚部，G_ij、B_ij为电力系统中所有节点导纳矩阵的第(i,j)个分量，P_i,Q_i分别为节点i的有功功率、无功功率。

进一步的，所述步骤S1中引入的无功功率约束条件方程为：

其中，Q^max和Q^min分别是电力系统中所有PV节点和平衡节点的无功功率的最大值和最小值，是节点i的电压幅值。

进一步的，对所述无功功率约束条件方程(4)进一步优化得到无功功率极限互补约束方程：

其中，为引入的松弛变量，且PV指PV节点，Slack指平衡节点。

进一步的，所述对所述无功功率约束条件方程(4)进一步优化得到无功功率极限互补约束方程之后还包括：

引入非线性FB函数：