一种基于谱聚类分析的互联电网热稳定关键断面识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于谱聚类分析的互联电网热稳定关键断面识别方法，包括：步骤一、给定电网的网络连接方式，各支路的参数，各条支路的热稳定传输限值，发电机出力和负荷水平，进行潮流计算；步骤二、根据步骤一所得潮流计算结果，计算各条支路的热稳定裕度；步骤三、根据电网结构，构建无向加权图G(V,E)，设置图中各边的权值，用W表示，形成G(V,E)连接矩阵A和度矩阵D，计算拉普拉斯矩阵L；步骤四、计算L的特征值λ与特征向量rV，对L的所有特征值进行升序排序，提取出所有特征值中第2小的特征值λ2所对应的特征向量rV2；步骤五、根据电网的接线关系和rV2筛选出电网的热稳定关键断面的构成支路，将电网所有节点分为两个区域。

A method for identifying critical section of thermal stability in interconnected power grids based on spectral clustering analysis

The invention discloses a key section identification method for the thermal stability of interconnected power grid based on spectral clustering analysis, which includes: Step 1, network connection of a given grid, parameters of each branch, thermal stable transmission limit of each branch, generator output and load level, calculation of tidal current; step two, according to step one The thermal stability margin of each branch is calculated by the result of the flow calculation; step three, according to the structure of the power grid, the undirected weighted graph G (V, E) is constructed, the weights of each side in the graph are set up, and W is used to form the G (V, E) connection matrix A and the degree matrix D, and the Laplasse matrix L is calculated; step four, the eigenvalue of the calculation L and the eigenvector rV All the eigenvalues are ranked in ascending order, and the eigenvector rV2 corresponding to second small eigenvalues of the eigenvalues of all the eigenvalues is extracted. Step five, according to the wiring relation of the power grid and rV2, select the branch of the key section of the thermal stability of the power grid, and divide all the nodes into two regions.

【技术实现步骤摘要】
一种基于谱聚类分析的互联电网热稳定关键断面识别方法
本专利技术属于电力系统分析方法，尤其涉及一种基于谱聚类分析的互联电网热稳定关键断面识别方法。
技术介绍
随着区域互联的发展，现代电网的规模越来越大，节点和支路数据显著增加。随之而来的是，电网的潮流分布更加复杂，热稳定安全成为限制互联电网安全稳定运行的重要约束。由于电网的网络连接关系复杂，支路众多，在实际运行中，若要求电力系统调度人员同时监视所有线路的负载情况，则意味着巨大的工作量。考虑到实际电网中，热稳定安全问题往往出现在一些薄弱线路构成的关键断面上，而这些关键断面通常由少数几条支路构成，因此，对关键断面进行监控是电网运行中处理热稳定约束的重要手段之一。所谓的热稳定关键断面应具备以下一些特性：该断面可将整个网络分割为两个互不联通的子网，并且该断面的热稳定传输裕度较低，容易出现热稳越限问题。
技术实现思路
针对互联电网热稳定安全问题日益突出的挑战，本专利技术提出了一种基于谱聚类分析的互联电网热稳定关键断面识别方法。为了解决上述技术问题，本专利技术一种基于谱聚类分析的互联电网热稳定关键断面识别方法，包括以下步骤：步骤一、给定电网的网络连接方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于谱聚类分析的互联电网热稳定关键断面识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、给定电网的网络连接方式，各支路的参数，各条支路的热稳定传输限值，发电机出力和负荷水平，进行潮流计算，获得电网中所有的支路的视在功率Sl；其中，各支路的参数包括支路的电阻、电抗、对地导纳和最大允许传输潮流Sl

【技术特征摘要】
1.一种基于谱聚类分析的互联电网热稳定关键断面识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、给定电网的网络连接方式，各支路的参数，各条支路的热稳定传输限值，发电机出力和负荷水平，进行潮流计算，获得电网中所有的支路的视在功率Sl；其中，各支路的参数包括支路的电阻、电抗、对地导纳和最大允许传输潮流SlM，步骤二、根据步骤一所得潮流计算结果，计算各条支路的热稳定裕度；步骤三、根据电网结构，构建无向加权图G(V,E)，设置无向加权图G(V,E)中各边的权值，对应的权重矩阵用W表示，形成无向加权图G(V,E)的连接矩阵A和度矩阵D，计算拉普拉斯矩阵L；步骤四、计算拉普拉斯矩阵L的特征值λ与特征向量rV，对拉普拉斯矩阵L的所有特征值λ进行升序排序，提取出所有特征值中第2小的特征值λ2所对应的特征向量rV2；步骤五、根据电网的接线关系和特征向量rV2筛选出电网的热稳定关键断面的构成支路，根据rV2向量各元素的符号，将电网所有节点分为两个区域。2.根据权利要求1所述一种基于谱聚类分析的互联电网热稳定关键断面识别方法，其中，步骤二的具体内容包括：根据步骤一潮流计算得到的电网中所有的支路的视在功率Sl，其中，l表示第l支路的编号，并且支路l的两端节点分别用节点i和节点j表示，第l条支路的热稳定裕度ηl根据式(1)计算：。3.根据权利要求1所述一种基于谱聚类分析的互联电网热稳定关键断面识别方法，其中，步骤三的具体内...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦超，曾沅，李勇，徐友平，徐遐龄，项丽，崔晓丹，李威，李碧君，石渠，郄朝辉，
申请(专利权)人：天津大学，国家电网公司，南京南瑞集团公司，国网宁夏电力公司，
类型：发明
国别省市：天津,12