[发明专利]大电网准稳态无功类灵敏度的分析方法

摘要

本发明公开一种大电网准稳态无功类灵敏度的分析方法，在准稳态灵敏度的理论基础上，本发明在计算准稳态无功类灵敏度时只需要形成一个不区分任何PV节点的增广导纳矩阵，且仅需对其做一次高斯消去处理，修正项等于当前发电机节点使用其对应的单位向量后前代回代的结果生成的列向量乘以发电机节点对应的元素，最终的灵敏度是修正项的相反数，不仅能保证计算精度，而且计算时间大大缩短，计算时间也对网络规模极为不敏感，有效的提高了对大电网控制的实时性、精确性和安全性。

主权项

1.一种大电网准稳态无功类灵敏度的分析方法，其特征是：定义全网发电机PV节点的集合为Q，发电机PQ节点集合为D，考虑某发电机节点g的无功与PQ节点的电压灵敏度问题，则有：其中LDD是PQ解耦法中的PQ母线的导纳矩阵，LDg表示发电机节点g与PQ节点的互导纳，Lgg是发电机节点g的自导纳；△VD为PQ母线节点电压变化量；△Vg为发电机节点g出口母线节点电压变化量；△Qg为发电机节点g出口母线无功变化量；基于以上定义，方法包括以下步骤：步骤一，令矩阵为了计算发电机节点g对PQ节点的灵敏度，将除发电机节点g以外的其余PV节点增广到L_g中，得到如下增广的RLg矩阵：上式中，是除发电机节点g以外的其余发电机PV节点与PQ节点之间的互导纳，表示除发电机节点g以外的其余发电机PV节点与发电机节点g之间的互导纳，是除发电机节点g以外的其余发电机PV节点的自导纳；步骤二，依据准稳态无功类灵敏度的原理，在除发电机节点g以外的其余发电机PV节点处的对角元上加大数，以保证这些发电机PV节点增广到Lg中后不影响发电机节点g对PQ节点的灵敏度，得到RLMg：其中M＝diag([m,m,m,…m])，其与同维数，m为大数；步骤三，定义增广导纳矩阵LM0：上式中，LDG表示所有发电机PV节点与PQ节点的互导纳，LGG是所有发电机PV节点的自导纳；继续考虑发电机节点g的无功与PQ节点的电压灵敏度问题，对LM0做因子分解，然后使用高斯消去以及求逆处理，令ILg＝(LM0)‑1，结合恒等式：(LM0+eg(‑m)egT)＝RLMg其中对上述恒等式利用矩阵求逆辅助定理求逆并化简有：上式中，ILg[g,g]表示矩阵ILg中的发电机g对应的对角元，根据矩阵的性质可以得知：(LM0)‑1egegT(LM0)‑1＝ILg[g,g]*ILg[:,g]其中ILg[:,g]表示ILg的第g列元素；步骤四：考虑发电机节点g的无功与PQ节点的电压灵敏度问题，则只关注(RLMg)^‑1中发电机节点g对应的列元素，且由于LM₀矩阵中和PV节点相关的点上元素都很小，即ILg中第g列的元素远小于的第g列元素，故最终的灵敏度结果为：