[发明专利]一种基于改进型连续潮流法的电力系统静态电压稳定分析方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于改进型连续潮流法的电力系统静态电压稳定分析方法及系统，所述方法包括以下步骤：步骤1，预测及参数化，包括：采用线性预测，求得三个潮流解；选择步长，进行拉格朗日非线性二次插值运算，预测获得下一个潮流解；步骤2，采用变步长控制函数，根据PV曲线的斜率控制步长；步骤3，采取牛顿法与GMRES(m)算法相结合的方法进行校正。本发明的改进型连续潮流法，相比于传统的连续潮流法，能够提高准确性、有效性和收敛性。

技术领域

本发明属于电力系统静态电压稳定分析技术领域，特别涉及一种基于改进型连续潮流法的电力系统静态电压稳定分析方法及系统。

背景技术

近几十年来，电力系统电压稳定性研究一直是电力系统的研究热点问题之一。连续潮流法是电力系统静态电压稳定性分析的有效方法，得到了广泛的应用。连续潮流法通过预测、参数化、校正和步长控制四个环节，有效克服了传统的潮流法在PV曲线鼻尖点处潮流雅克比矩阵奇异、潮流计算不收敛的问题。然而，随着经济及电力发展，特别是超高压、远距离直流输电系统的出现，电力系统的规模及复杂性急剧增大，连续潮流法的准确性、收敛性以及计算效率等方面遇到了困难。

综上，亟需一种新的基于改进型连续潮流法的电力系统静态电压稳定分析方法及系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于改进型连续潮流法的电力系统静态电压稳定分析方法及系统，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的改进型连续潮流法，相比于传统的连续潮流法，能够提高准确性、有效性和收敛性。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种基于改进型连续潮流法的电力系统静态电压稳定分析方法，包括以下步骤：

步骤1，获取第一个准确潮流解、第二个准确潮流解和第三个准确潮流解，包括：根据现有潮流法，求得电力系统第一个准确潮流解；基于第一个准确潮流解，采用线性预测，求得第二个预测潮流解；对第二个预测潮流解进行校正，获得第二个准确潮流解；基于第二个准确潮流解，采用线性预测，求得第三个预测潮流解；对第三个预测潮流解进行校正，获得第三个准确潮流解；

步骤2，基于获得的准确潮流解，选择步长，进行拉格朗日非线性二次插值运算，获得第n个预测潮流解，对获得的预测潮流解进行校正，获得第n个准确潮流解；其中，4≤n≤N，N为潮流解的总个数；选择步长时，采用变步长控制函数，根据PV曲线的斜率控制步长；

步骤3，基于获得的准确潮流解，获得PV曲线；基于校正后的PV曲线获得最大功率点；基于最大功率点，实现电力系统静态电压稳定分析；

其中，采取牛顿法与GMRES(m)算法相结合的方法对获得的预测潮流解进行校正。

本发明的进一步改进在于，步骤1中，求解第一个准确潮流解、第二个预测潮流解和第三个预测潮流解的具体步骤包括：

根据现有潮流法，求得第一个预测潮流解；

选择物理参数化方法增加一维方程，对预估向量进行单位化后再乘以步长，获得第二个预测潮流解；

使用割线预测法，获得第三个预测潮流解。

本发明的进一步改进在于，步骤1中，求解第一个准确潮流解、第二个预测潮流解和第三个预测潮流解的具体步骤包括：

根据现有潮流法，求得第一个准确潮流解(x_i-1λ_i-1)；其中，x为系统的电压幅值和相角，λ为负荷因子变量；

对电力系统稳态模型，

F(x,λ)＝0， (1)

式中：F为有功、无功潮流模型；x为系统的电压幅值和相角；λ为负荷因子变量；