【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统稳定性监测与优化领域，更具体的说，是涉及一种电力系统的电压稳定性提升方法及装置。
技术介绍
1、随着社会的不断发展和进步，电力需求持续增长，在现有的电力系统中，输电线路常常处于其输电能力的极限附近运行，这给整个电力系统带来了巨大的压力，容易导致电压崩溃。电压崩溃一旦发生，将会导致电力供应中断，严重影响电网的稳定性和可靠性。
2、传统的电压监测和控制方法主要依靠监控和数据采集系统（scada）以及能源管理系统（ems）。然而，这些系统的数据采样率低、通信速度慢且状态估计处理速度迟缓，无法实时获取电力系统的电压和电流矢量，进而难以实现有效的在线电压控制。
3、目前现有的电压稳定性评估方法，例如p-v和v-q曲线分析以及模态分析等，在很大程度上依赖于scada和ems数据，在获取系统模型信息方面存在局限性，难以应用于在大规模电力系统中。此外，基于相量测量单元（pmu）的在线电压稳定性评估方法过于依赖网络简化，或需要系统拓扑和发电机状态的额外信息，极大地限制了它们在实际应用中的有效性。
4、基于此，如何切实提高电力系统的电压稳定性，快速、准确地进行电压稳定性监测，以快速计算可能补救措施的优化方案，是需要解决的问题。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本申请提供了一种电力系统的电压稳定性提升方法及装置，以切实提高电力系统的电压稳定性，快速、准确地进行电压稳定性监测，快速计算可能补救措施的优化方案。
2、为了实现上述目的，现提出具
3、一种电力系统的电压稳定性提升方法，包括：
4、建立电力系统的电压稳定性评估模型；
5、通过相量测量单元采集所述电力系统的实时数据；
6、将所述实时数据输入所述电压稳定性评估模型，以使所述电压稳定性评估模型计算所述电力系统的电压稳定性指数和角度稳定性指数；
7、根据所述电压稳定性指数和所述角度稳定性指数，识别所述电力系统的所有薄弱节点；
8、基于各个薄弱节点，通过并行优化算法计算对所述电力系统进行补救的补救措施；
9、对所述电力系统执行所述补救措施，以提升所述电力系统的电压稳定性。
10、可选的，根据所述电压稳定性指数和所述角度稳定性指数，识别所述电力系统的所有薄弱节点，包括：
11、在所述电力系统中，识别出当所述电压稳定性指数低于第一预设临界值，或所述角度稳定性指数低于第二预设临界值时，因电压崩溃出现异常的节点为薄弱节点。
12、可选的，将所述实时数据输入所述电压稳定性评估模型，以使所述电压稳定性评估模型计算所述电力系统的电压稳定性指数和角度稳定性指数，包括：
13、将所述实时数据输入所述电压稳定性评估模型，以使所述电压稳定性评估模型根据所述实时数据构建雅可比矩阵，以从所述雅可比矩阵的逆和行列式计算所述电力系统的电压稳定性指数；
14、对所述雅可比矩阵进行变换处理，以基于所述电力系统的参数，以及变换处理后的雅可比矩阵，计算所述电力系统的角度稳定性指数。
15、可选的，所述基于各个薄弱节点，通过并行优化算法计算对所述电力系统进行补救的补救措施，包括：
16、基于各个薄弱节点，通过牛顿-拉夫逊算法将所述电力系统分解为多个子系统，各个子系统之间相互连接；
17、以每个子系统作为单个优化单元，以最小化每个子系统的无功功率损耗为优化目标，通过并行优化算法对各个子系统并行独立计算，得到每个子系统的并行优化计算结果；
18、根据每个子系统的并行优化计算结果，计算提升该个子系统的电压稳定性的补救措施；
19、将各个子系统各自提升其电压稳定性的补救措施合并，作为对所述电力系统进行补救的补救措施。
20、可选的，在所述以每个子系统作为单个优化单元，以最小化每个子系统的无功功率损耗为优化目标，通过并行优化算法对各个子系统并行独立计算，得到每个子系统的并行优化计算结果之前，该方法还包括：
21、将每个子系统的电压幅值设置为默认设定值。
22、可选的，所述以每个子系统作为单个优化单元，以最小化每个子系统的无功功率损耗为优化目标，通过并行优化算法对各个子系统并行独立计算，得到每个子系统的并行优化计算结果，包括：
23、以每个子系统作为单个优化单元，以最小化每个子系统的无功功率损耗为优化目标，并通过虚拟发电机或虚拟负载模拟每个子系统的输电线路的功率传输，对各个子系统并行独立计算，得到每个子系统的并行优化计算结果，以保持每个子系统的输电线路的功率传输在并行优化过程中恒定或作为变量。
24、可选的，该方法还包括：
25、通过预设的辅助问题原则解决各个子系统之间的重叠不一致。
26、可选的，对所述电力系统执行所述补救措施，以提升所述电力系统的电压稳定性，包括：
27、对每个子系统执行与之对应的补救措施，得到该个子系统的优化结果；
28、通过合并各个子系统的优化结果，更新所述电力系统的状态，以提升所述电力系统的电压稳定性。
29、可选的，在所述将所述实时数据输入所述电压稳定性评估模型之后，该方法还包括：
30、实时监测所述电力系统的所述电压稳定性指数和所述角度稳定性指数；
31、当所述电压稳定性指数低于第三临界值时，执行所述根据所述电压稳定性指数和所述角度稳定性指数，识别所述电力系统的所有薄弱节点的步骤。
32、一种电力系统的电压稳定性提升装置，包括：
33、模型建立单元，用于建立电力系统的电压稳定性评估模型；
34、实时数据采集单元，用于通过相量测量单元采集所述电力系统的实时数据；
35、指数计算单元，用于将所述实时数据输入所述电压稳定性评估模型，以使所述电压稳定性评估模型计算所述电力系统的电压稳定性指数和角度稳定性指数；
36、薄弱节点识别单元，用于根据所述电压稳定性指数和所述角度稳定性指数，识别所述电力系统的所有薄弱节点；
37、补救措施计算单元，用于基于各个薄弱节点，通过并行优化算法计算对所述电力系统进行补救的补救措施；
38、补救措施执行单元，用于对所述电力系统执行所述补救措施，以提升所述电力系统的电压稳定性。
39、可选的，所述薄弱节点识别单元，包括：
40、薄弱节点识别子单元，用于在所述电力系统中，识别出当所述电压稳定性指数低于第一预设临界值，或所述角度稳定性指数低于第二预设临界值时，因电压崩溃出现异常的节点为薄弱节点。
41、可选的，所述指数计算单元，包括：
42、电压稳定性指数计算单元，用于将所述实时数据输入所述电压稳定性评估模型，以使所述电压稳定性评估模型根据所述实时数据构建雅可比矩阵，以从所述雅可比矩阵的逆和行列式计算所述电力系统的电压稳定性指数；
【技术保护点】
1.一种电力系统的电压稳定性提升方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电压稳定性指数和所述角度稳定性指数，识别所述电力系统的所有薄弱节点，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述实时数据输入所述电压稳定性评估模型，以使所述电压稳定性评估模型计算所述电力系统的电压稳定性指数和角度稳定性指数，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各个薄弱节点，通过并行优化算法计算对所述电力系统进行补救的补救措施，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述以每个子系统作为单个优化单元，以最小化每个子系统的无功功率损耗为优化目标，通过并行优化算法对各个子系统并行独立计算，得到每个子系统的并行优化计算结果之前，还包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述以每个子系统作为单个优化单元，以最小化每个子系统的无功功率损耗为优化目标，通过并行优化算法对各个子系统并行独立计算，得到每个子系统的并行优化计算结果，包括：
7.根据权利要求4所述的方法
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述电力系统执行所述补救措施，以提升所述电力系统的电压稳定性，包括：
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，在所述将所述实时数据输入所述电压稳定性评估模型之后，还包括：
10.一种电力系统的电压稳定性提升装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电力系统的电压稳定性提升方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电压稳定性指数和所述角度稳定性指数，识别所述电力系统的所有薄弱节点，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述实时数据输入所述电压稳定性评估模型，以使所述电压稳定性评估模型计算所述电力系统的电压稳定性指数和角度稳定性指数，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各个薄弱节点，通过并行优化算法计算对所述电力系统进行补救的补救措施，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述以每个子系统作为单个优化单元，以最小化每个子系统的无功功率损耗为优化目标，通过并行优化算法对各个...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾顺奇，张镇，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：
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