[发明专利]计及电压稳定约束的区域电网调度域划分方法

权利要求书

1.计及电压稳定约束的区域电网调度域划分方法，其特征是：包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行，

步骤一、将电力系统原始数据输入MATLAB中，其中所述原始数据包括有功负荷概率密度函数均值μ_BP,i、无功负荷概率密度函数均值μ_BQ,i、有功负荷概率密度函数方差σ²_BP,i、无功负荷概率密度函数方差σ²_BQ,i；

步骤二、在MATLAB中，建立风电出力模型，所述风电出力模型包括风力发电模型和负荷模型，

其中风力发电模型为通过风速与出力的关系以及风电出力的条件概率密度分布函数获得的风电场输出功率函数，

负荷模型包括负荷有功功率概率密度函数和无功功率的概率密度函数；

步骤三、根据节点电力系统中两节点间的关系式定义负荷节点的静态电压稳定指标L，用牛顿-拉夫逊法计算风电出力模型系统基准状态潮流，将风电出力模型系统的节点进行分类，用混合矩阵表示节点电压与电流间的关系，获得静态电压稳定指标L的表达式，

将极坐标下节点的功率方程写成矩阵形式并在基准状态按泰勒级数展开获得展开后的节点注入功率表达式和离散分布负荷引起的状态变化的各阶半不变量，所述各阶半不变量包括节点注入功率的各阶半不变量、节点电压的各阶半不变量，

通过展开后的节点注入功率表达式中的状态变量变化值与初次潮流计算迭代后的雅克比矩阵以及灵敏度矩阵的关系式，获得灵敏度矩阵S₀；

步骤四、通过蒙特卡洛Monte Carlo对展开后的节点注入功率进行抽样获得直角坐标系下负荷节点注入功率W；

步骤五、根据输入变量的分布情况利用半不变量法结合Gram-Charlier级数获得节点电压的分布函数；

步骤六、根据半不变量的可加性计算并获得静态电压稳定指标L的r阶半不变量；

步骤七、利用连续潮流方程表示静态电压稳定运行状态，电网运行根据临界点分为正常运行域、异常运行域和紧急运行域，电网运行到各运行域的临界点，利用连续潮流计算并获得崩溃电压，

定义运行域划分指标K_p为：

式中，V_i为薄弱点电压、V_im为薄弱点崩溃电压，

根据运行域划分指标Kp，电网运行域划分为：

其中，

式中，V_imin为常规机组出力最小时薄弱节点电压，V_imax为常规机组出力最大时薄弱节点电压，V_is为储能装置容量已满时的薄弱节点电压。

2.根据权利要求1所述的计及电压稳定约束的区域电网调度域划分方法，其特征是：所述步骤二中的风电场输出功率函数为：

式中，P_N为风机额定功率，v_r为额定风速，v_ci为风机的切入风速，v_co为风机的切出风速，k₁＝P_N/(v_r-v_ci)，k₂＝-k₁v_ci。

3.根据权利要求1所述的计及电压稳定约束的区域电网调度域划分方法，其特征是：所述步骤二中负荷有功功率概率密度函数和无功功率的概率密度函数为：

式中，μ_BP,i、μ_BQ,i、σ²_BP,i、σ²_BQ,i均由电力系统历史数据获得。

4.根据权利要求1所述的计及电压稳定约束的区域电网调度域划分方法，其特征是：所述静态电压稳定指标L的表达式为：

式中，F_ji为矩阵F_LG中的元素，发电机节点电压、为负荷节点电压。