[发明专利]基于优化模型的电力系统热稳定安全域边界的搜索方法

权利要求书

1.一种基于优化模型的电力系统热稳定安全域边界的搜索方法，其特征在于，所述搜索方法包括以下步骤：

1)设置初始功率增长方向，以基态潮流对应的参数为初始变量，利用传统最优潮流搜索初始热稳定临界点；

2)改变功率增长方向，将上一个热稳定临界点作为新的初始点，该点相关信息作为下一个热稳定临界点搜索的初值，通过优化模型搜索得到新的热稳定临界点，当热稳定临界点的个数为m时，结束搜索；

3)将所有搜索得到的m个热稳定临界点连接得到二维有功注入空间内的热稳定安全域边界，将热稳定安全域边界进行扩展，得到三维有功注入空间内的热稳定安全域边界；

所述该点相关信息作为下一个热稳定临界点搜索的初值，通过优化模型搜索得到新的热稳定临界点的步骤具体为：

已搜索得到的第k-1个热稳定临界点作为第k个待搜索热稳定临界点的初始点，该点的状态变量(x_k-1,λ_k-1)与Δλ_k＝0作为初值，通过优化模型搜索第k个热稳定临界点对应的状态变量x_k与Δλ_k，第k个热稳定临界点对应的功率增长因子λ_k由式λ_k＝λ_k-1+Δλ_k计算得到；

将第k个热稳定临界点映射至节点i、j的有功注入功率为横纵坐标轴的二维有功注入空间内，坐标为(λ_kΔP_ik,λ_kΔP_jk)，其中ΔP_ik与ΔP_jk分别表示第k个功率增长方向中对应于节点i与j的功率增长分量；

所述将热稳定安全域边界进行扩展，得到三维有功注入空间内的热稳定安全域边界具体为：

选取节点i,j,u的有功注入分别作为X、Y与Z三维坐标轴；

令节点u的功率增长分量ΔP_u＝1，其余节点的功率增长分量为0，得到新的功率增长分量求得功率增长因子，进一步求得Z轴顶点坐标；

确定Z轴的有功功率增长步长以及二维边界对应的Z轴有功功率；

令二维边界构建次数取从0至l的所有整数，总计画出l+1个以节点i、j的有功注入为横纵坐标轴的二维热稳定安全域边界；将l+1个二维边界进行拟合得到三维热稳定安全域边界。

2.根据权利要求1所述的一种基于优化模型的电力系统热稳定安全域边界的搜索方法，其特征在于，所述利用传统最优潮流搜索初始热稳定临界点的步骤具体为：

以基态潮流状态变量为初值，带入搜索初始热稳定临界点数学模型中，计算得到初始热稳定临界点的状态变量和坐标；

以节点i、j的有功注入功率为横纵坐标轴建立二维有功注入空间，将初始热稳定临界点映射至坐标轴内。

3.根据权利要求1所述的一种基于优化模型的电力系统热稳定安全域边界的搜索方法，其特征在于，在步骤1)之前，所述搜索方法还包括：

选择需要搜索热稳定安全域边界的支路并设定其有功功率极限值，设需搜索热稳定临界点个数和功率增长方向角步长。