[发明专利]一种电力系统随机稳定性分析方法

权利要求书

1.一种电力系统随机稳定性分析方法，其特征在于，包括步骤：

S100确定系统参数，生成节点信息矩阵、发电机信息矩阵和支路信息矩阵；

S200求取发电机节点无功功率对电压幅值的导数，建立发电机判据列表，包括步骤：

S201设置计算次数n_monte，迭代初值q＝1；

S202根据发电机停运概率生成发电机工作状态；根据每台发电机停运概率，抽取所有发电机的工作状态，组成发电机工作状态矩阵；根据发电机工作状态矩阵，修改发电机信息矩阵；

S203设置系统的负荷为正态分布；设置正态分布的期望和方差，方差值取均值的0.1，抽取以上均值和方差服从正态分布的随机数；将产生的随机数对应填入节点信息矩阵的Pd和Qd处；

S204根据支路信息矩阵生成节点导纳矩阵，结合节点电压初值、以及步骤S202和步骤S203中得到的各发电机和负荷的功率，根据牛顿拉夫逊算法计算最后一次迭代得到雅可比矩阵；

S205根据所述雅可比矩阵计算发电机节点的无功功率对电压幅值的导数；

S206判断计算次数q<＝n_monte时，则返回步骤S202重新产生发电机和负荷的功率，进行下一次牛顿拉夫逊潮流计算，且q＝q+1；若q>n_monte，则计算结束；

S207当计算结束后，将得到计算次数为n_monte的计算结果，建立发电机判据列表，其行数为n_monte，列数为发电机个数；

S300计算发电机节点无功功率对电压幅值的导数小于0的概率，作为发电机失去静态稳定性的概率；

S400通过步骤S200和S300，计算系统中每个发电机失去静态稳定性的概率；

S500根据对每个发电机失去静态稳定性的概率的分析，得到系统失去静态稳定性的概率。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统随机稳定性分析方法，其特征在于，步骤S100中，确所述定系统参数，包括步骤：

S101确定系统中发电机的额定功率、无功功率和停运概率，确定系统中负荷的有功功率、无功功率的期望和标准差；

S102确定系统网络结构以及各支路的阻抗大小，确定各节点的节点类型和节点电压初值；

S103根据步骤S101和S102中确定的参数值，生成节点信息矩阵、发电机信息矩阵和支路信息矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种电力系统随机稳定性分析方法，其特征在于，所述节点信息矩阵格式为：

[bus_i,type,Pd,Qd,Vm,Va,baseKV]；

其中，bus_i为节点编号；type为节点类型，PQ节点标记为1，PV节点标记为2，平衡节点标记为3；Pd为节点负荷有功功率，Qd为节点负荷无功功率；Vm为节点电压幅值初值，Va为节点电压相角初值；baseKV为该节点电压基准值，节点信息矩阵的行数为节点的数目。

4.根据权利要求3所述的一种电力系统随机稳定性分析方法，其特征在于，所述发电机信息矩阵格式如下：

[Bus_i,Pg,Qg,Qmax,Qmin,Pmax,Pmin,Vg,mBase,status_f]

其中，Bus_i为发电机接入节点的编号；Pg为发电机额定功率，Qg为发电机无功功率；Qmin为发电机输出无功功率的最小值，Qmax为发电机输出无功功率的最大值，Pmin为发电机输出有功功率的最小值，Pmax为发电机输出有功功率最大值；Vg为发电机端节点电压初值；mBase为系统基准容量值；status_f为发电机工作状态，发电机工作标记为1，发电机停运标记为0；发电机信息矩阵行数为发电机的数目。

5.根据权利要求4所述的一种电力系统随机稳定性分析方法，其特征在于，所述支路信息矩阵格式如下：

[fbus,tbus,r,x,b,ratio,status_b]

其中，fbus为支路起始节点编号，tbus为支路末端节点；r为支路电阻，x为支路电抗，b为支路对地导纳；ratio为支路中变压器变比；status_b为支路状态，支路闭合为1，支路断开为0。