[发明专利]大型受端电网轨迹灵敏度批处理计算方法

说明书

本发明提供了一种大型受端电网轨迹灵敏度批处理计算方法，利用MATLAB脚本遍历每种故障与负荷节点的组合，自动修改BPA稳定程序所用到的故障参数卡片与动态无功补偿设备卡片，从而进行稳定计算；并自动对输出数据文件按规律进行命名管理，实现对每种组合电压变化曲线的自动读取，提高计算效率，最终得到受端电网每一个负荷节点上的轨迹灵敏度。现有的手动方法计算大型受端电网所有负荷节点的轨迹灵敏度指标涉及到很大的工程量，而采用本发明的好处在于提供的方法，所有过程均可由MATLAB脚本实现，自动调用BPA稳定程序进行批处理计算，避免重复而枯燥的手动操作，不仅大大增加了计算效率，还避免了出错。

技术领域

本发明涉及电力系统分析技术领域，具体地，涉及一种基于BPA和MATLAB的大型受端电网轨迹灵敏度批处理计算方法。

背景技术

轨迹灵敏度指标可用于衡量电力系统某节点上安装动态无功补偿设备后系统暂态电压稳定的提升程度。对于大型受端电网中的某一负荷节点j，它的轨迹灵敏度TSI可采用下列计算式：

式中：N_l为考察故障总数；W_Fl为故障F_l的权重，F_l(l＝1,2,...,N_l)为考察故障；W_di为母线i的权重，n为负荷节点总数；N_k为总的时间采样点数；W_k为t_k时刻的权重；V_i,l(t_k,Q_j0+△Q_j(COMP))为节点j安装额定容量为S_COMP的动态无功补偿设备后，在故障F_l下，节点电压V_i在t＝t_k时刻的值；△Q_j(COMP)为在节点j安装动态无功补偿设备后，该设备释放的无功功率；V_i,l(t_k,Q_j0)为未安装动态无功补偿设备情况下，在故障F_l下，V_l在t＝t_k时刻的值。

可以看出，计算j节点的轨迹灵敏度，关键是需要获得整个电力系统中所有负荷节点在j节点是否安装动态无功补偿设备两种情况下，每种故障发生后的节点电压时域分布。

对于电网节点故障电压的计算和仿真，国内外有不少成熟的软件。中国电力科学院开发的机电暂态软件包PSD-BPA(简称BPA)主要由潮流程序和稳定程序构成，具有计算规模大、计算速度快、数值稳定性好、功能强等特点，已在我国电力系统规划、调度、生产运行及科研部门得到了广泛应用。

利用BPA对大型受端电网的负荷节点进行轨迹灵敏度计算时，需要首先根据网络数据通过潮流程序得到系统所处运行方式下的潮流结果文件(.BSE格式)，然后在稳定程序中导入该潮流结果文件，并手动填写故障参数卡片和动态无功补偿设备参数卡片。在计算受端电网所有负荷节点的轨迹灵敏度从而寻找全网最优动态无功补偿设备安装点时，需要遍历每一种典型故障与补偿设备安装点(也就是负荷节点)的组合，利用BPA稳定程序对每一种组合进行稳定计算，并在每个组合的计算中得到所有负荷节点上的电压变化时域分布。对于大型受端电网，其典型故障数与负荷节点数都具有一定规模，手动修改故障参数卡片和动态无功补偿设备参数卡片将大大增加工作量，降低计算效率；并且稳定程序的输出数据分散在不同的.SWX格式结果文件中，没有统一的命名管理，不利于统计分析。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的是提供一种基于BPA和MATLAB的大型受端电网轨迹灵敏度批处理计算方法，该方法利用MATLAB脚本遍历每种故障与负荷节点的组合，自动修改BPA稳定程序所用到的故障参数卡片与动态无功补偿设备卡片，从而进行稳定计算；并自动对输出数据文件按规律进行命名管理，实现对每种组合电压变化曲线的自动读取，提高计算效率，最终得到受端电网每一个负荷节点上的轨迹灵敏度。