基于非拓扑法等值的互联电网无功优化计算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于非拓扑法等值的互联电网无功优化计算方法，利用计算机，通过程序，先输入边界节点处的电压、功率等数据，根据非拓扑等值法求解外网等值网络参数，然后建立互联电网的无功优化模型，采用内点法进行无功优化计算。本发明专利技术方法能够在外网实时同步数据无法获取时，通过考虑元件全面性的外网等值方法，将外网较为全面的信息保留在等值网络，从而提高了无功优化的精度。本发明专利技术方法通过构建的元件全面性外网等值网络，保留边界节点之间的功率转移关系以及能精确的反映外网对内网的电压无功支撑能力，从而保证了无功优化计算的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统无功优化计算领域，具体涉及互联电网无全网实时同步数据的无功优化计算方法。
技术介绍
随着新能源的大力发展，为了资源的合理配置，现代电力系统已发展成各子网紧密互联复杂的大系统，各子网之间的相互作用及影响也进一步增强。在各内网进行稳态分析决策时有必要考虑与之紧密相连的相邻子网的影响。为了保证互联电网的无功优化计算的准确性很有必要考虑外网对内网的影响。但是由于外网数据量庞大，不易在线计算及储存，所以可以将外网等值成为具有规模小、数据少、易维护和不涉密的等值网络，进而再进行无功优化计算。但是由于商业机密或通讯技术问题，难以获取全网实时同步数据，针对此情况，可以采用非拓扑法进行外网等值，进而进行互联电网的无功优化计算，可以保证无功优化的精确性。现有互联电网的无功优化主要是已知外网网络的实时潮流信息，如有采用的方法是通过外网的拓扑结构及运行数据进行Ward等值，然后引入无功优化的协调策略进行全网的无功优化。该方法的主要缺点是如果无法获得全网实时同步数据，该方法将本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于非拓扑法等值的互联电网无功优化计算方法，其特征在于：所述方法具体步骤包括以下内容；1)确定m时刻数依据内外网相连的端口数，通过公式(1)确定求解等值网络参数所需的PMU时刻数；2mn＞n2+6n       (1)式中，n为内外网相连的端口数，m为待求的PMU采样时刻数；2)输入测量数据输入m个时刻各边界节点处PMU的电压量测值和m个时刻各边界节点向内网注入的等效电流量测值其中i＝1,2,...,n,n为内外网相连的端口数，t＝t1,t2,...,tm,t为PMU采样时刻，m为总的PMU采样时刻数；3)建立等值网络测量方程根据第2)步输入的电压量测量与等效量测量，建立等值网络的量测方程和f...

【技术特征摘要】
1.基于非拓扑法等值的互联电网无功优化计算方法，其特征在于：所述方法具体步骤
包括以下内容；
1)确定m时刻数
依据内外网相连的端口数，通过公式(1)确定求解等值网络参数所需的PMU时刻数；
2mn＞n2+6n(1)
式中，n为内外网相连的端口数，m为待求的PMU采样时刻数；
2)输入测量数据
输入m个时刻各边界节点处PMU的电压量测值和m个时刻各边界节点向
内网注入的等效电流量测值其中i＝1,2,...,n,n为内外网相连的端口
数，t＝t1,t2,...,tm,t为PMU采样时刻，m为总的PMU采样时刻数；
3)建立等值网络测量方程
根据第2)步输入的电压量测量与等效量测量，建立等值网络的量测方程和
f1it(x)=α[Ei,Re-Ui,Ret-Zi,Re(Ii,Re-BiUi,Imt)+Zi,Im(Ii,Im+BiUi,Ret)]-β[Ei,Im-Ui,Imt-Zi,Re(Ii,Im+BiUi,Ret)-Zi,Im(Ii,Re-BiUi,Imt)]-Σj=1,j≠in[η(Ui,Ret-Uj,Ret)-μ(Ui,Imt-Uj,Imt)]=0---(2)]]>f2it(x)=α[Ei,Im-Ui,Imt-Zi,Re(Ii,Im+BiUi,Ret)-Zi,Im(Ii,Re-BiUi,Imt)]+β[Ei,Re-Ui,Ret-Zi,Re(Ii,Re-BiUi,Imt)+Zi,Im(Ii,Im+BiUi,Ret)]-Σj=1,j≠in[η(Ui,Imt-Uj,Imt)+μ(Ui,Ret-Uj,Ret)]=0---(3)]]>与分别表示t时刻第i个边界节点处量测方程的实部与虚部，x＝[Ei,Re,
Ei,Im,Zi,Re,Zi,Im,Zij,Re,Zij,Im,SLi,Re,SLi,Im,Bi]T,i＝1,2,...,n，j＝1,2,…,n,j≠i，x为待求
的等值网络参数矩阵，i代表第i个边界节点，j代表第j个边界节点，n为内外网相连的端口
数；其中Ei,Re和Ei,Im分别为第i个边界节点处所对应等值虚拟发电机节点电压实部与虚部；
Zi,Re和Zi,Im分别为第i个边界节点处所对应等值支路的电阻和电抗；Zij,Re和Zij,Im分别为第i
个边界节点与第j个边界节点之间等值支路的电阻和电抗；SLi,Re和SLi,Im分别为第i个边界
节点处的负荷对应的等值电流的实部和虚部；Bi为第i个边界节点处对应的对地支路；和分别为第i个边界节点的电压实部和虚部；和分别为第j个边界节点的电压
实部和虚部，t表示第t个时刻；Ii,Re和Ii,Im分别为第i个边界节点处负荷等值电流与边界节
点向内网注入的等效电流之和的实部和虚部；α和β分别代表了的实部和虚部，η和μ
分别代表了的实部和虚部，其中Zij为边界节点i与边界节点j之间的等值阻抗，Zik为边界节点i与边界节点k之间的等值阻抗，k＝1,2,…,n，k≠i,j；
4)建立等值参数约束方程
公式(4)表示为输入的最大运行方式下等值网络的等值参数向量xmaxo；
xmaxo＝[Ei,maxo,Ri,maxo,Xi,maxo,Rij,maxo,Xij,maxo,PLi,maxo,QLi,maxo,Bi,maxo]T(4)
公式(5)表示为输入的最小运行方式下的等值网络的等值参数向量xmino；
xmino＝[Ei,mino,Ri,mino,Xi,mino,Rij,mino,Xij,mino,PLi,mino,QLi,mino,Bi,mino]T(5)
依据最大最小运行方式等值参数建立公式(6)-(13)的等值参数约束方程；
Bi,mino≤Bi'≤Bi,maxo(6)
Ri,maxo≤Zi,Re'≤Ri,mino(7)
Xi,maxo≤Zi,Im'≤Xi,mino(8)
Rij,maxo≤Zij,Re'≤Rij,mino(9)
Xij,maxo≤Zij,Im'≤Xij,mino(10)
PLi,mino≤SLi,Re'≤PLi,maxo(11)
QLi,mino≤SLi,Im'≤QLi,maxo(12)
Ei,min≤Ei,Re′2+Ei,Im′2≤Ei,max---(13)]]>其中Bi,mino和Bi,maxo分别为最小运行方式下和最大运行方式下第i个边界节点所对应的
等值对地支路；Bi'为当前待求的第i个边界节点处对应的对地支路；Ri,mino和Ri,maxo分别为
最小运行方式下和最大运行方式下第i个边界节点所对应等值支路的电阻；Zi,Re'为当前待
求的第i个边界节点处对应等值支路的电阻；Xi,mino和Xi,maxo分别为最小运行方式下和最大
运行方式下第i个边界节点所对应等值支路的电抗；Zi,Im'为当前待求的第i个边界节点处
对应等值支路的电抗；Rij,mino和Rij,maxo分别为最小运行方式下和最大运行方式下第i个边界
节点与第j个边界节点之间等值支路的电阻；Zij,Re'为当前待求的第i个边界节点与第j个边
界节点之间等值支路的电阻；Xij,mino和Xij,maxo分别为最小运行方式下和最大运行方式下第i
个边界节点与第j个边界节点之间等值支路的电抗；Zij,Im'为当前待求的第i个边界节点与
第j个边界节点之间等值支路的电抗；Ei,min和...

【专利技术属性】
技术研发人员：余娟，代伟，赵霞，颜伟，刘珏麟，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85