大电网准稳态无功类灵敏度的分析方法技术

本发明专利技术公开一种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，本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统运行与控制
，特别是一种大电网准稳态无功类灵敏度分析方法。
技术介绍
准稳态无功类灵敏度是电压/无功优化控制、安全校正以及电网规划的有效工具，为了体现无功的“准稳态”特性，通常做法是将当前计算灵敏度的发电机节点设置为PQ节点，其余发电机节点按是否有AVR(自动电压调节器)装置对应设置为PV节点或者PQ节点。为了方便计算和便于发电机节点类型转化的处理，需要在其余PV节点对应的导纳矩阵处的对角元上加大数。这样每考虑某发电机节点与其余PQ节点的灵敏度时候，都需要对不同的增广导纳矩阵做因子分解，这种“逐次计算”的处理恰当的体现了电网电压无功调控过程中的准稳态特性，能很好的保证计算精度。但是当电网的节点增大时，不仅耗时大，而且对于电网实时控制时，效率太低，对电网的安全运行也可能造成严重影响。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为：基于准稳态灵敏度的基本原理和矩阵因子分解的修正原理，提供一种大电网准稳态无功类灵敏度分析方法，可加快准稳态无功类灵敏度的数据分析速度，进而提高电网实时控制的效率。本专利技术采取的技术方案具体为：一种大电网准稳态无功类灵敏度的分析方法，定义全网发电机PV节点的集合为Q，发电机PV节点集合为D，考虑某发电机节点g的无功与其它PQ节点的电压灵敏度问题，则有： - L D D L D g L D g T L g g Δ V D ΔV g = 0 Δ Q g ]]>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与其它PQ节点的互导纳，Lgg是发电机节点g的自导纳；ΔVD为PQ母线节点电压变化量；ΔVg为发电机节点g出口母线节点电压变化量；ΔQg为发电机节点g出口母线无功变化量；基于以上定义，本专利技术方法包括以下步骤：步骤一，令矩阵为了计算发电机节点g对其它PQ节点的灵敏度，将其余的PV节点增广到Lg中，得到如下增广的RLg矩阵： R L g = L D D L D g L DG 0 L D g T L g g L gG 0 L DG 0 本文档来自技高网...

【技术保护点】
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PV节点集合为D，考虑某发电机节点g的无功与其它PQ节点的电压灵敏度问题，则有：-LDDLDgLDgTLggΔVDΔVg=0ΔQg]]>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与其它PQ节点的互导纳，Lgg是发电机节点g的自导纳；ΔVD为PQ母线节点电压变化量；ΔVg为发电机出口母线节点电压变化量；ΔQg为发电机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对其它PQ节点的灵敏度，将其余的PV节点增广到Lg中，得到如下增广的RLg矩阵：RLg=LDDLDgLDG0LDgTLggLgG0LDG0TLgG0TLG0G0]]>上式中，是其它发电机节点与PQ节点之间的互导纳，表示其它发电机节点与发电机节点g之间的互导纳，是其它发电机节点的自导纳；步骤二，依据准稳态无功类灵敏度的原理，在其余PV节点处的对角元上加大数，以保证这些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：RLMg=LDDLDgLDG0LDgTLggLgG0LDG0TLgG0TLG0G0+M]]>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：LM0=LDDLDGLDGTLGG+M]]>上式中，LDG表示所有发电机节点与PQ节点的互导纳，LGG是所有发电机节点的自导纳；继续考虑发电机节点g的无功与其它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：(RLMg)-1=ILg-(LM0)-1egegT(LM0)-1(ILg[g,g]-m)]]>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的无功与其它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：sens(g)=-ILg[g,g]*ILg[;,g](ILg[g,g]-m).]]>...

【技术特征摘要】
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PV节点集合为D，考虑某发电机节点g的无功与其它PQ节点的电压灵敏度问题，则有： - L D D L D g L D g T L g g ΔV D ΔV g = 0 ΔQ g ]]>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与其它PQ节点的互导纳，Lgg是发电机节点g的自导纳；ΔVD为PQ母线节点电压变化量；ΔVg为发电机出口母线节点电压变化量；ΔQg为发电机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对其它PQ节点的灵敏度，将其余的PV节点增广到Lg中，得到如下增广的RLg矩阵： R L g = L D D L D g L DG 0 L D g T L g g L gG 0 L DG 0 T L gG 0 T L G 0 G 0 ]]>上式中，是其它发电机节点与PQ节点之间的互导纳，表示其它发电机节点与发电机节点g之间的互导纳，是其它发电机节点的自导纳；步骤二，依据准稳态无功类灵敏度的原理，在其余PV节点处的对角元上加大数，以保证这些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： R L M g = L D D L D g L DG 0 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洛，黄华，徐陆飞，龚成明，杜磊，陈建华，王毅，陈天华，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32