一种用泰勒级数解析计算电力系统电压稳定临界点的方法。针对电力系统非线性的特点，提出选择负荷阻抗模、负荷电流模或节点电压模作为参变量，在任意潮流计算初始点，应用高阶泰勒级数对系统进行非线性等值。进一步提出负荷电流与电压相互补偿的原理以及终值边界条件，对系统高阶泰勒级数非线性等值模型进行精确的修正。根据非线性等值电路负荷功率极大值原理，解析计算电压稳定临界点。本发明专利技术能够快速准确预测电力系统负荷极限功率及其电压稳定临界电压，解决了电压稳定临界点潮流计算不收敛与精度损失问题。本发明专利技术在电力系统静态电压稳定分析与连续潮流计算中，有着极其广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用泰勒级数解析计算电力系统电压稳定临界点的方法。针对电力系统非线性的特点，提出选择负荷阻抗模、负荷电流模或节点电压模作为参变量，在任意潮流计算初始点，应用高阶泰勒级数对系统进行非线性等值。进一步提出负荷电流与电压相互补偿的原理以及终值边界条件，对系统高阶泰勒级数非线性等值模型进行精确的修正。根据非线性等值电路负荷功率极大值原理，释析计算电压稳定临界点。本专利技术能够快速准确顷测电力系统负荷极限功率及其电压稳定临界电玉，解决了电压稳定临界点潮流计算不收敛与精室损失问题。本专利技术在电力系统静态电压稳定分听与连续潮流计算中，有着极其广阔的应用前景。【专利说明】-种用泰勒级数解析计算电力系统电压稳定临界点的方法
本专利技术涉及电力系统连续潮流计算方法，特别是一种用泰勒级数解析计算电力系 统电压稳定临界点的方法，属于电力系统领域。 技术背景 由于电力系统的电压失稳大多是单调失稳，因而静态电压稳定分析法得到了广泛 应用。知道电压是否稳定不是最终目的，在分析出系统电压稳定后，还要知道电压稳定裕度 的大小，明确系统电压稳定的程度。连续潮流法是电力系统静态稳定分析的重要方法，能够 比较准确地计算出系统的电压稳定裕度。 在电力系统静态电压稳定计算中，连续潮流法追踪计算负荷变化时的潮流解，直 到通过临界点，可以计算达到电压崩溃点的负荷增长量，并得到负荷临界状态的潮流解。在 连续潮流计算过程中，步长的选择是影响计算效率的关键因素之一。步长过小将会使计算 效率大大降低，步长过大则有可能影响计算的收敛性。为了合理确定步长，一般在基态运行 点附近采用较大步长以节约计算时间，随着计算的进行，逐渐缩小步长以提高计算精度。当 负荷增加到接近电压稳定临界点时，潮流方程雅可比矩阵趋于奇异，导致常规潮流方程计 算难以收敛，降低了计算效率。目前采用常规的预测-校正方法计算电压稳定临界点，计算 工作量大，计算消耗的时间长。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种用泰勒级数解析计算电 力系统电压稳定临界点的方法。潮流方程是简单二次型方程组，潮流方程可以对注入系统 功率参变量高阶求导。在电力系统潮流方程中，注入系统功率可以简单地表示为电流与电 压的乘积。从负荷节点看进去（附图1)，选择负荷等值阻抗模（也可以选择节点电压模或 者负荷电流模）作为参变量，并用高阶泰勒级数拟合节点电压与注入节点电流的非线性关 系，结合电力系统极限传输功率判据，就可以在较大范围内解析计算负荷的极限功率及其 对应的电压稳定临界点电压，可以大大减少连续潮流在靠近电压稳定临界点处的预测-校 正次数。既提高常规连续潮流的计算精度，又加快计算效率。 本专利技术的解决方案如下： 步骤A :连续潮流计算时，在接近电压稳定临界点，按照常规方法计算初始潮流以 及节点电压 【权利要求】1. 一种用泰勒级数解析计算电力系统电压稳定临界点的方法，其特征在于包括如下步 骤：步骤A :连续潮流计算时，在接近电压稳定临界点，按照常规方法计算初始潮流以及节 点电压与负荷电流对注入系统功率参变量λ的1-3阶或以上阶导数；步骤Β:将PQ节点的各阶导数中的功率参变量λ置换为负荷静态等值阻抗模参变量，也可以置换为节点电压模Α或者负荷电流模L参变量； 步骤C :建立节点电压与负荷电流关于负荷静态等值阻抗模&参变量的3阶泰勒级数：步骤C :利用电流与电压相互补偿条件以及电流与电压终值边界条件精确修正泰勒级 数：其中：步骤D :判断负荷节点电压稳定临界状态：应用精确修正后的泰勒级数，令，解得负荷节点电压稳定临界状态的kira ; 步骤E:将kira代入精确修正后的泰勒级数，计算电压稳定临界状态的节点电压与负荷电流，计算节点负荷的极限功率为2. 根据权利要求1所述方法，其特征在于： 其中在所述步骤B中，由初始潮流结果与、，将各阶导数中的功率参变量λ置换为PQ节点的负荷静态等值阻 抗模 的计算方法如下：3.根据权利要求1所述方法，其特征在于： 其中在所述步骤C中，利用电流与电压相互补偿条件以及电流与电压终值边界条件精 确修正泰勒级数，其中的4次项与5次项系数计算方法如下：与【文档编号】G06F19/00GK104217090SQ201310216811【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年6月4日 优先权日:2013年6月4日 【专利技术者】刘光晔 申请人:刘光晔本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用泰勒级数解析计算电力系统电压稳定临界点的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤A：连续潮流计算时，在接近电压稳定临界点，按照常规方法计算初始潮流以及节点电压与负荷电流对注入系统功率参变量λ的1‑3阶或以上阶导数；步骤B：将PQ节点的各阶导数中的功率参变量λ置换为负荷静态等值阻抗模参变量，也可以置换为节点电压模Ui或者负荷电流模Ii参变量；步骤C：建立节点电压与负荷电流关于负荷静态等值阻抗模ki参变量的3阶泰勒级数：步骤C：利用电流与电压相互补偿条件以及电流与电压终值边界条件精确修正泰勒级数： 其中： 步骤D：判断负荷节点电压稳定临界状态：应用精确修正后的泰勒级数，令解得负荷节点电压稳定临界状态的kicr；步骤E：将kicr代入精确修正后的泰勒级数，计算电压稳定临界状态的节点电压与负荷电流计算节点负荷的极限功率为
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘光晔，
申请(专利权)人：刘光晔，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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