静态电压稳定极限点物理量波动区间计算方法及相关装置制造方法及图纸

技术编号:37999908 阅读:8 留言:0更新日期:2023-06-30 10:13
本发明专利技术公开了一种静态电压稳定极限点物理量波动区间计算方法及相关装置。其中,方法包括:利用数值计算方法对电力系统中状态变量进行计算,得到状态变量初值;根据状态变量初值计算电力系统指定导数点或静态电压稳定极限点的中央平衡点;利用中央平衡点结合给定的灵敏度方程计算仿射噪声系数;利用系统平衡点计算方程对噪声量进行优化,确定噪声量的上下界;根据噪声量上下界及仿射噪声系数,确定静态电压稳定极限点的指定物理量的波动区间。态电压稳定极限点的指定物理量的波动区间。态电压稳定极限点的指定物理量的波动区间。

【技术实现步骤摘要】
静态电压稳定极限点物理量波动区间计算方法及相关装置


[0001]本专利技术涉及电力系统
,并且更具体地,涉及一种静态电压稳定极限点物理量波动区间计算方法及相关装置。

技术介绍

[0002]随着电力网络互联的规模及电力需求量的急剧增大,分析系统中潜在的电压稳定风险成为一项必不可少任务。相比于传统发电能源,新能源的不确定性,波动性给电力系统的安全稳定分析带来了更大的挑战。找到一种考虑系统中数据波动的静态电压稳定方法,在线提供运行安全指标,能够避免因功率波动可能带来的静态电压稳定问题,预防电压崩溃事故的发生。
[0003]考虑新能源功率波动带来的影响,经典方法连续潮流算法、直接法等需要借助蒙特卡洛抽样等手段反复调用计算,效率较低。虽然仿射算术在静态电压稳定分析中已得到运用,但是其主流仿射算术与连续潮流结合所构建的算法受连续潮流步长的影响较大,过大的步长计算速度快,但是准确性差,过小的步长则计算效率不高。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足,本专利技术提供一种静态电压稳定极限点指定物理量波动区间计算方法及相关装置。
[0005]根据本专利技术的一个方面,提供了一种静态电压稳定极限点指定物理量波动区间计算方法,包括:
[0006]利用数值计算方法对电力系统中状态变量进行计算,得到状态变量初值;
[0007]根据状态变量初值计算电力系统指定导数点或静态电压稳定极限点的中央平衡点;
[0008]利用中央平衡点结合给定的灵敏度方程计算仿射噪声系数;
[0009]利用系统平衡点计算方程对噪声量进行优化,确定噪声量上下界;
[0010]根据噪声量上下界及仿射噪声系数,确定静态电压稳定极限点的指定物理量的波动区间。
[0011]可选地,利用数值计算方法对电力系统中状态变量进行计算,得到状态变量初值的操作,包括:
[0012]利用数值计算方法将新能源功率区间平均向量与系统平衡点计算方程联立计算,确定状态变量初值。
[0013]可选地,根据状态变量初值计算电力系统指定导数点或静态电压稳定极限点的中央平衡点的操作,包括:
[0014]在状态变量初值收敛的情况下,根据状态变量初值,采用牛顿法计算全导数方程组,确定指定导数点或静态电压稳定极限点的中央平衡点。
[0015]可选地,还包括:
[0016]在指定导数点或静态电压稳定极限点的中央平衡点的牛顿法计算过程中出现电力系统物理量超过预先设置的限定条件的情况下,利用牛顿法计算极限诱导分岔方程组确定约束诱导分岔点的中央平衡点。
[0017]可选地,利用中央平衡点结合给定的灵敏度线性方程计算仿射噪声系数的操作,包括:
[0018]将中央平衡点带入由全导数方程组或极限诱导分岔方程组推导获得的灵敏度线性方程计算仿射噪声系数。
[0019]可选地,利用系统平衡点计算方程对噪声量进行优化,确定噪声量上下界的操作,包括:
[0020]利用系统平衡点计算方程获取的噪声系数矩阵、误差系数矩阵以及常区间向量对噪声量进行优化,确定噪声量上下界。
[0021]可选地,根据噪声量上下界及仿射噪声系数,确定指定物理量的波动区间的操作,包括:
[0022]将仿射噪声系数获取的状态变量仿射式带入指定物理量计算式获得指定物理量仿射式;根据噪声量上下界及指定物理量仿射式获得指定物理量的波动区间。
[0023]根据本专利技术的另一个方面,提供了一种静态电压稳定极限点指定物理量波动区间计算装置,包括:
[0024]第一计算模块,用于利用数值计算方法对电力系统中状态变量进行计算,得到状态变量初值;
[0025]第二计算模块,用于根据状态变量初值计算电力系统指定导数点或静态电压稳定极限点的中央平衡点;
[0026]第三计算模块,利用计算获得的中央平衡点结合给定的灵敏度方程计算仿射噪声系数。
[0027]第一确定模块,用于利用系统平衡点计算方程对噪声量进行优化,确定噪声量上下界;
[0028]第二确定模块,用于根据噪声量上下界及仿射噪声系数,确定静态电压稳定极限点的指定物理量的波动区间。
[0029]根据本专利技术的又一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行本专利技术上述任一方面所述的方法。
[0030]根据本专利技术的又一个方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:处理器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;所述处理器,用于从所述存储器中读取所述可执行指令,并执行所述指令以实现本专利技术上述任一方面所述的方法。
[0031]从而,本申请将区间算法中准确性较好的仿射算术与直接法中性能较好的全导数直接法结合推导,获得了一种仿射全导数区间算法,可快速稳定地直接计算在新能源功率波动下系统任意指定位置系统物理量的波动区间且能够计算含约束系统的静态电压稳定极限点的物理量波动区间。
附图说明
[0032]通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式:
[0033]图1是本专利技术一示例性实施例提供的静态电压稳定极限点物理量波动区间计算方法的流程示意图;
[0034]图2是本专利技术一示例性实施例提供的静态电压稳定极限点物理量波动区间计算方法软件系统结构示意图;
[0035]图3是本专利技术一示例性实施例提供的静态电压稳定极限点物理量波动区间计算方法的算法流程图;
[0036]图4是本专利技术一示例性实施例提供的静态电压稳定极限点物理量波动区间计算装置的结构示意图;
[0037]图5是本专利技术一示例性实施例提供的电子设备的结构。
具体实施方式
[0038]下面,将参考附图详细地描述根据本专利技术的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例,而不是本专利技术的全部实施例,应理解,本专利技术不受这里描述的示例实施例的限制。
[0039]应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0040]本领域技术人员可以理解,本专利技术实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等,既不代表任何特定技术含义,也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
[0041]还应理解,在本专利技术实施例中,“多个”可以指两个或两个以上,“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
[0042]还应理解,对于本专利技术实施例中提及的任一部件、数据或结构,在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下,一般可以理解为一个或多个。
[0043]另外,本专利技术中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本专利技术中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0044]还应理解,本专利技术对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处,其相同或相似之处可本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静态电压稳定极限点物理量波动区间计算方法,其特征在于,包括:利用数值计算方法对电力系统中状态变量进行计算,得到状态变量初值;根据所述状态变量初值计算电力系统指定导数点或静态电压稳定极限点的中央平衡点;利用所述中央平衡点结合给定的灵敏度方程计算仿射噪声系数;利用系统平衡点计算方程对噪声量进行优化,确定噪声量上下界;根据所述噪声量上下界及所述仿射噪声系数,确定静态电压稳定极限点的指定物理量的波动区间。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用数值计算方法对电力系统中状态变量进行计算,得到状态变量初值的操作,包括:利用所述数值计算方法将新能源功率区间平均向量与系统平衡点计算方程联立计算,确定所述状态变量初值。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述状态变量初值计算电力系统指定导数点或静态电压稳定极限点的中央平衡点的操作,包括:在所述状态变量初值收敛的情况下,根据所述状态变量初值,采用牛顿法计算全导数方程组,确定指定导数点或静态电压稳定极限点的中央平衡点。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:在所述指定导数点或静态电压稳定极限点的中央平衡点的牛顿法计算过程中出现电力系统物理量超过预先设置的限定条件的情况下,利用牛顿法计算极限诱导分岔方程组确定约束诱导分岔点的中央平衡点。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述中央平衡点结合给定的灵敏度线性方程计算仿射噪声系数的操作,包括:将所述中央平衡点带入由全导数方程组或极限诱导分岔方程组推导获得的灵敏度线性方程计算所述仿射噪声系数。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用系统平衡点计算方程对噪声量进行优化,确定所述噪声量上下界的操作,包括:利用所述系统平衡点计算方程获取的噪声系数矩阵、误差系数矩阵以及常区间向量对噪声量进行优化,确定所述噪声量上下界。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述噪声量上下界及所述仿射噪声系数,确定所述指定物理量的波动区间的操作,包括:将所述仿射噪声系数获取的状态变量仿射式带入指定物理量计算式获得所述指定物理量仿射式;根据所述噪声量上下界及所述指定物理量仿射式获得所述指定物理量的波动区间。8.一种静态电压稳定极限点物理量波动区间计算装置,其特征在于,包括:第一计算模块,用于利用数值计算方法对电力系统中状态变量进行计算,得到状态变量初值;第二计算模块,用于根据所述状态...

【专利技术属性】
技术研发人员:万凯遥李亚楼安宁李芳丁平王丹丹杨小煜王甜郭小龙亢朋朋陈兴雷文晶孙璐严剑峰蔡靖赵敏徐希望何蕾宋新立吴国旸王毅李霞穆世霞刘涛苏志达戴汉扬杨泽栋郝韶航李木一何永菁王洁聪
申请(专利权)人:国家电网有限公司国网新疆电力有限公司
类型:发明
国别省市:

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