一种用于静态安全分析的改进补偿方法及装置制造方法及图纸

本申请提供的一种用于静态安全分析的改进补偿方法及装置，在对电力网络进行静态电压稳定分析前，可以读取初始电压和初始电流，并构建导纳矩阵，在检测到电力网络中存在支路开断时，可以先向支路的两端节点通入单位电流，得到电流向量和节点电压，接着根据电流向量和导纳矩阵计算支路的电压向量，以及根据节点电压和初始电压计算支路的注入电流，并基于电压向量和注入电流确定电量增量值，最后可以基于电量增量值、初始电压和初始电流确定支路的节点开断电压和节点开断电流，以对支路进行安全检验，本申请通过该方法只需求解一次导纳矩阵便可得到电量增量值，提高电力网络分析过程的求解效率和支路安全分析的及时性，从而保证电力系统的安全性。力系统的安全性。力系统的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于静态安全分析的改进补偿方法及装置


[0001]本申请涉及电力系统
，尤其涉及一种用于静态安全分析的改进补偿方法及装置。

技术介绍

[0002]在电力系统中，静态安全分析为电力系统安全稳定分析的重要组成部分，在此可以采用潮流计算实现电力系统的静态安全性的分析，具体来说，静态安全分析可以根据电力系统中网络可能发生的预想事故，设想支路开断的各种情况，并且完成相应的潮流计算，检验电力系统是否安全。
[0003]系统运行人员在电力系统基本运行方式计算完毕以后，通常采用补偿法在开断的支路两端节点引入补偿电流，以分析电力系统中网络某些支路开断以后网络的运行状态，由于电力系统的网络中存在数万甚至数十万个节点，因此补偿法中引入的导纳矩阵的维数庞大，在利用补偿法静态安全分析时需要多次求解导纳矩阵，导致静态安全分析过程效率较低。

技术实现思路

[0004]本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中补偿法中引入的导纳矩阵的维数庞大，在利用补偿法静态安全分析时需要多次求解导纳矩阵，导致静态安全分析过程效率较低的技术缺陷。
[0005]本申请提供了一种用于静态安全分析的改进补偿方法，所述方法包括：
[0006]读取电力网络的初始电压和初始电流，并构建所述电力网络的导纳矩阵；
[0007]在检测到电力网络中存在支路开断时，向所述支路的两端节点通入单位电流，得到所述支路的电流向量和两端节点的节点电压；
[0008]根据所述电流向量和所述导纳矩阵计算所述支路的电压向量，以及根据所述节点电压和所述初始电压计算所述支路的注入电流，并基于所述电压向量和所述注入电流确定所述电力网络的电量增量值；
[0009]基于所述电量增量值、所述初始电压和所述初始电流确定所述支路的节点开断电压和节点开断电流，并根据所述节点开断电压和所述节点开断电流对所述支路进行检验，得到检验结果。
[0010]可选地，所述构建所述电力网络的导纳矩阵，包括：
[0011]确定所述电力网络中每一元件的电流和电压之间的元件关系，并根据每一元件关系建立元件方程；
[0012]确定所述电力网络中每一节点的电流和电压之间的节点关系，并根据每一节点关系建立节点方程；
[0013]基于所述元件方程和所述节点方程，构建所述电力网络的导纳矩阵。
[0014]可选地，所述节点电压包括第一节点电压和第二节点电压；
[0015]所述根据所述节点电压和所述初始电压计算所述支路的注入电流，包括：
[0016]确定所述支路的两端节点之间的支路阻抗，以及所述初始电压中所述支路的两端节点的第一初始节点电压和第二初始节点电压；
[0017]对所述第一节点电压和所述第二节点电压作差，得到所述支路的两端节点之间的输入阻抗，并对所述支路阻抗和所述输入阻抗求和，得到所述支路的两端节点之间的总阻抗；
[0018]根据所述第一初始节点电压、所述第二初始节点电压和所述总阻抗，计算得到所述支路的注入电流。
[0019]可选地，所述基于所述电量增量值、所述初始电压和所述初始电流确定所述支路的节点开断电压和节点开断电流，包括：
[0020]对所述电量增量值和所述初始电压求和，得到所述支路的节点开断电压；
[0021]计算所述初始电压和所述初始电流的比值，并根据所述比值和所述节点开断电压确定所述支路的节点开断电流。
[0022]可选地，根据所述节点开断电压和所述节点开断电流对所述支路进行检验，得到检验结果，包括：
[0023]将所述节点开断电压与预设电压阈值进行比对以及将所述节点开断电流与预设电流阈值进行比对，得到比对结果；
[0024]判断所述比对结果是否为所述节点开断电压不超过所述预设电压阈值且所述节点开断电流不超过所述预设电流阈值；
[0025]若是，则所述检验结果为所述支路安全；
[0026]若否，则所述检验结果为所述支路不安全。
[0027]可选地，所述电压向量的计算公式为：
[0028]ΔV
ij
＝Y
‑1ΔI
ij
[0029]式中，ΔV
ij
表示电压向量；Y表示电力网络的导纳矩阵；ΔI
ij
表示向开断的支路的两端节点通入的单位电流。
[0030]可选地，所述电量增量值的计算公式为：
[0031]ΔV＝I
ij
*ΔV
ij
[0032]式中，ΔV表示电量增量值；I
ij
表示开断的支路的注入电流；ΔV
ij
表示开断的支路的电压向量。
[0033]本申请还提供了一种用于静态安全分析的改进补偿装置，包括：
[0034]初始数据读取模块，用于读取电力网络的初始电压和初始电流，并构建所述电力网络的导纳矩阵；
[0035]支路数据获取模块，用于在检测到电力网络中存在支路开断时，向所述支路的两端节点通入单位电流，得到所述支路的电流向量和两端节点的节点电压；
[0036]电量增量值确定模块，用于根据所述电流向量和所述导纳矩阵计算所述支路的电压向量，以及根据所述节点电压和所述初始电压计算所述支路的注入电流，并基于所述电压向量和所述注入电流确定所述电力网络的电量增量值；
[0037]支路检验模块，用于基于所述电量增量值、所述初始电压和所述初始电流确定所述支路的节点开断电压和节点开断电流，并根据所述节点开断电压和所述节点开断电流对
所述支路进行检验，得到检验结果。
[0038]本申请还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如上述实施例中任一项所述用于静态安全分析的改进补偿方法的步骤。
[0039]本申请还提供了一种计算机设备，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
[0040]所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，执行如上述实施例中任一项所述用于静态安全分析的改进补偿方法的步骤。
[0041]从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
[0042]本申请提供的一种用于静态安全分析的改进补偿方法及装置，在对电力网络进行静态电压稳定分析前，可以读取该电力网络的初始电压和初始电流，并构建电力网络的导纳矩阵，以此得到电力网络无故障时的初始值，并作为电力网络在出现支路开断情况时进行静态安全分析的数据支撑，在检测到电力网络中存在支路开断时，可以先向支路的两端节点通入单位电流，得到支路的电流向量和两端节点的节点电压，接着根据电流向量和导纳矩阵计算支路的电压向量，以及根据节点电压和初始电压计算支路的注入电流，并基于电压向量和注入电流确定电力网络的电量增量值，通过该方法只需求解一次导纳矩阵便可得到电量增量值，极大缩减计算量，进而提高电力网络的状态的求解效率，在确定电力网络的电量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于静态安全分析的改进补偿方法，其特征在于，所述方法包括：读取电力网络的初始电压和初始电流，并构建所述电力网络的导纳矩阵；在检测到电力网络中存在支路开断时，向所述支路的两端节点通入单位电流，得到所述支路的电流向量和两端节点的节点电压；根据所述电流向量和所述导纳矩阵计算所述支路的电压向量，以及根据所述节点电压和所述初始电压计算所述支路的注入电流，并基于所述电压向量和所述注入电流确定所述电力网络的电量增量值；基于所述电量增量值、所述初始电压和所述初始电流确定所述支路的节点开断电压和节点开断电流，并根据所述节点开断电压和所述节点开断电流对所述支路进行检验，得到检验结果。2.根据权利要求1所述的用于静态安全分析的改进补偿方法，其特征在于，所述构建所述电力网络的导纳矩阵，包括：确定所述电力网络中每一元件的电流和电压之间的元件关系，并根据每一元件关系建立元件方程；确定所述电力网络中每一节点的电流和电压之间的节点关系，并根据每一节点关系建立节点方程；基于所述元件方程和所述节点方程，构建所述电力网络的导纳矩阵。3.根据权利要求1所述的用于静态安全分析的改进补偿方法，其特征在于，所述节点电压包括第一节点电压和第二节点电压；所述根据所述节点电压和所述初始电压计算所述支路的注入电流，包括：确定所述支路的两端节点之间的支路阻抗，以及所述初始电压中所述支路的两端节点的第一初始节点电压和第二初始节点电压；对所述第一节点电压和所述第二节点电压作差，得到所述支路的两端节点之间的输入阻抗，并对所述支路阻抗和所述输入阻抗求和，得到所述支路的两端节点之间的总阻抗；根据所述第一初始节点电压、所述第二初始节点电压和所述总阻抗，计算得到所述支路的注入电流。4.根据权利要求1所述的用于静态安全分析的改进补偿方法，其特征在于，所述基于所述电量增量值、所述初始电压和所述初始电流确定所述支路的节点开断电压和节点开断电流，包括：对所述电量增量值和所述初始电压求和，得到所述支路的节点开断电压；计算所述初始电压和所述初始电流的比值，并根据所述比值和所述节点开断电压确定所述支路的节点开断电流。5.根据权利要求1所述的用于静态安全分析的改进补偿方法，其特征在于，根据所述节点开断电压和所述节点开断电流对所述支路进行检验，得到检验结果，包括：将所述节点开断电压与预设电压阈值进行比对以及将所述节点开断电流与预...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏寅生，赵利刚，黄冠标，姚海成，徐原，李豹，周挺辉，高琴，唐滢淇，甄鸿越，王长香，吴小珊，涂思嘉，毛振宇，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：