一种考虑多区域存在信息壁垒的潮流计算方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种考虑多区域存在信息壁垒的潮流计算方法及系统，包括：建立子区域潮流方程：基于联络线电压及联络线有功潮流输送值获得联络线相角及联络线无功潮流输送值；基于子区域潮流方程建立V

【技术实现步骤摘要】
一种考虑多区域存在信息壁垒的潮流计算方法及系统


[0001]本专利技术属于电力系统潮流计算
，尤其涉及一种考虑多区域存在信息壁垒的潮流计算方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]电力网络跨区域互联在能源的有效利用和电压稳定的改善表现出了极大的优势：风能和太阳能主要分布在偏远地区，而跨区域电力网络将清洁能源送至负荷中心对于低碳环保大有裨益。因此，区域互联在绿色能源的发展中扮演着重要的角色。除此以外，目前很多能源经济性运行方法都基于多区域合作。
[0004]但是作为世界上最复杂的人造系统，其运行状态涉及大量的生产数据信息。电力网架中的潮流揭示了经济中心或者重工业所在地，这些数据足以用来分析出一所城市的整体经济规划以及生产细节的分配。因此，在多区域电网中，电力网架的信息往往不会在各个子区域间公开。同时，随着经济的快速发展，电网的硬件建设也在飞速更新，设备参数及原理不尽相同；系统不同时刻运行方案存在多样性，面对紧急事故的处理方案更是分为多个步骤。因此子区域间电网数据实时更新共享存在难以实现的地方。
[0005]在数据信息难以共享的情况下，信息障碍成为各子区域进一步深入合作进行网络拓朴分析的瓶颈；传统的潮流分析具备完整的网架信息才能分析整体的潮流。最终，各区域间的电压安全稳定难以彻底分析，多区域间的合作停留在交换恒定且保守的有功和无功功率。
[0006]专利技术人在研究过程中发现一些针对存在不完全信息的多区域电网的新潮流算法，但是这些算法在电网中存在接近静态失稳的子区域时会出现矩阵病态，难以收敛，最终也很难得到整体网架潮流信息。

技术实现思路

[0007]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种考虑多区域存在信息壁垒的潮流计算方法，建立了考虑多区域存在信息壁垒的潮流模型，并结合改进LWLR的算法求解。
[0008]为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
[0009]第一方面，公开了一种考虑多区域存在信息壁垒的潮流计算方法，包括：
[0010]建立子区域潮流方程，基于联络线电压及联络线有功潮流输送值获得联络线相角及联络线无功潮流输送值；
[0011]通过V
‑
Q协调及P
‑
θ协调计算对子区域边界信息节点功率和电压进行更新；
[0012]求解联络线无功功率关于电压的灵敏度以及联络线相角关于有功功率的灵敏度。
[0013]进一步的技术方案，建立子区域潮流方程时，获取发电机功率、负荷功率、线路阻抗；
[0014]并给定PQ节点的有功功率和无功功率，PV节点的有功功率和电压幅值；
[0015]通过上述数据得到各个节点的平衡方程，通过平衡方程求解节点电压幅值、相角。
[0016]进一步的技术方案，V
‑
Q协调控制时：
[0017]建立V
‑
Q协调控制的目标方程；
[0018]基于V
‑
Q协调控制的目标方程进行泰勒展开；
[0019]基于泰勒展开对V
‑
Q协调控制进行迭代，获得联络线无功功率关于电压的灵敏度。
[0020]进一步的技术方案，V
‑
Q协调控制时，区域联络线上的P和V被设为固定值而其他变量被求解，将联络线母线视作PV母线；
[0021]调整边界节点电压使得送端、受端无功功率趋于相等，并利用调整后节点电压对子区域潮流方程作出修正。
[0022]进一步的技术方案，建立P
‑
θ协调控制具体包括以下步骤：
[0023]建立P
‑
θ协调控制方程；
[0024]对P
‑
θ协调控制方程进行泰勒展开；
[0025]基于P
‑
θ协调迭代过程获得第i个区域的参考电压相角。
[0026]进一步的技术方案，求解联络线无功功率关于电压的灵敏度以及联络线相角关于有功功率的灵敏度时，基于联络线上的状态变量来估测这两个矩阵。
[0027]进一步的技术方案，基于联络线上的状态变量来估测这两个矩阵时，参考之前的回归结果和固定部分回归结果中的部分元素值。
[0028]进一步的技术方案，求解联络线无功功率关于电压的灵敏度以及联络线相角关于有功功率的灵敏度，具体包括以下步骤：
[0029]参考之前的回归结果和固定部分回归结果中的部分元素值，分别建立待求解变量对应的目标计算公式，基于上述公式对待求解变量分别进行求解。
[0030]第二方面，公开了一种考虑多区域存在信息壁垒的潮流计算系统，包括：
[0031]第二方面，公开了一种考虑多区域存在信息壁垒的潮流计算方法，包括：
[0032]子区域潮流方程建立模块，被配置为：建立子区域潮流方程，基于联络线电压及联络线有功潮流输送值获得联络线相角及联络线无功潮流输送值；
[0033]更新模块，被配置为：通过V
‑
Q协调控制及P
‑
θ协调控制对子区域边界信息节点功率和电压进行更新；
[0034]求解模块，被配置为：求解联络线无功功率关于电压的灵敏度以及联络线相角关于有功功率的灵敏度。
[0035]以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0036]本专利技术考虑多区域存在信息壁垒的潮流算法，所建立的潮流求解算法收敛性与需要更多数据的牛顿法一致，且可以在潮流不收敛时提供额外的信息来定位问题子区域，具备更强的应用价值。
[0037]定位问题子区域时，基于上述潮流发散时仍可得到参考的解，即各节点电压和相角，从而得到无功偏差量。若无功偏差量主要存在于其中几个子区域功率交换上，则这些区域的电网需要被矫正来维持整个电网的功率平衡而不是其他区域，即定位了问题子区域。
[0038]本专利技术能够仅共享联络线上的电压相角和有功功率就可以得到相似高程度的收敛性；可以提供额外信息来定位“问题”区域来为潮流发散做出调
整，调整时通过控制发电机出力，也就是电力调度，可以完成区域间潮流的控制。上述“问题”区域为：因子区域信息录入错误，或者计算过程中远程结果受到攻击导致的信息错误。
[0039]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0040]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0041]图1为本专利技术实施例的计算框架；
[0042]图2为本专利技术实施例的潮流计算逻辑步骤；
[0043]图3为本专利技术实施例的潮流计算具体流程。
具体实施方式
[0044]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑多区域存在信息壁垒的潮流计算方法，其特征是，包括：建立子区域潮流方程，基于联络线电压及联络线有功潮流输送值获得联络线相角及联络线无功潮流输送值；通过V
‑
Q协调及P
‑
θ协调计算对子区域边界信息节点功率和电压进行更新；求解联络线无功功率关于电压的灵敏度以及联络线相角关于有功功率的灵敏度。2.如权利要求1所述的一种考虑多区域存在信息壁垒的潮流计算方法，其特征是，建立子区域潮流方程时，获取发电机功率、负荷功率、线路阻抗；并给定PQ节点的有功功率和无功功率，PV节点的有功功率和电压幅值；通过上述数据得到各个节点的平衡方程，通过平衡方程求解节点电压幅值、相角。3.如权利要求1所述的一种考虑多区域存在信息壁垒的潮流计算方法，其特征是，V
‑
Q协调控制时：建立V
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Q协调控制的目标方程；基于V
‑
Q协调控制的目标方程进行泰勒展开；基于泰勒展开对V
‑
Q协调控制进行迭代，获得联络线无功功率关于电压的灵敏度。4.如权利要求1所述的一种考虑多区域存在信息壁垒的潮流计算方法，其特征是，建立P
‑
θ协调控制具体包括以下步骤：建立P
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θ协调控制方程；对P
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θ协调控制方程进行泰勒展开；基于P
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θ协调迭代过程获得第i个区域的参考电压相角。5.如权利要求1所述的一种考虑多区域存在信息壁垒的潮流计算方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭静，亓富军，王军，廖誉翔，岳宝强，李景华，张刚，李彪，陈玉，刘聪，于贺贺，孙筱轩，庞伟超，赵福强，张海娟，陈海燕，苏超，吕贵龙，肖凤林，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司临沂供电公司，
类型：发明
国别省市：