[发明专利]一种基于全纯嵌入法的电力系统薄弱节点可视化识别方法

权利要求书

1.一种基于全纯嵌入法的电力系统薄弱节点可视化识别方法，其特征在于，包括：

S1：将电力系统解耦为多个虚拟的两母线等效通道，并为每个等效通道赋予一一对应的虚拟指标，同时引入表征电压稳定的统一边界；

S2：运用含物理映射因子的全纯嵌入法求解所有等效通道的虚拟指标解析表达式；

S3：在同一复平面内绘制出虚拟指标的变化轨迹和电压稳定边界，并将穿越电压稳定边界的虚拟指标所对应的节点识别为未来运行环境中的薄弱节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1包括：

将电力系统中的每个节点与平衡节点之间建立虚拟的两母线等效通道，从而将该电力系统解耦为多个两母线等效通道，并为每条等效通道引入相应的节点电压虚拟指标和电压稳定统一边界。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，节点i与平衡节点构成的虚拟等效通道的欧姆定律为：其中，V_i和V_sw分别为节点i和平衡节点的电压，S_i为节点i的注入复功率，Z_i为等效通道i的虚拟阻抗，上标*表示对应变量的共轭。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，由确定节点i的电压虚拟指标σ_i，由确定节点i的电压稳定统一边界，其中，σ_iR和σ_iI分别表示σ_i的实部和虚部。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S2包括：

S2.1：运用全纯嵌入法对电压虚拟指标嵌入物理映射因子；

S2.2：运用全纯嵌入法对电力系统潮流方程嵌入物理映射因子；

S2.3：结合嵌入物理映射因子的电力系统潮流方程及嵌入物理映射因子的电压虚拟指标，对电压虚拟指标进行求解。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，由节点得到节点i的电压虚拟指标σ_i的解析表达式，其中，σ_i(s)表示嵌入物理映射因子s后的电压虚拟指标，σ_i[n]表示σ_i(s)的全纯幂级数系数，M_i[n]表示M_i(s)的全纯幂级数系数，M_i(s)＝σ_i(s)W_i^*(s^*)，V_i(s)表示节点i的电压V_i嵌入物理映射因子s后的值，W_i[n]表示W_i(s)的全纯幂级数系数，PQ节点为负荷节点，PV节点为发电机节点，n表示n阶系数，τ表示τ阶系数，W_i^*[0]表示s＝0时W_i(s)的全纯幂级数系数W_i[0]的共轭。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S3包括：

由各节点的电压虚拟指标的解析表达式，将所有节点对应的虚拟指标的变化轨迹和表征电压稳定的抛物线边界绘制在同一复平面内，然后根据虚拟指标轨迹穿越抛物线边界的先后顺序来可视化识别未来运行环境中的薄弱节点。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，由节点确定各个虚拟指标轨迹与抛物线边界的相交点处的s值，其中，在交点处s值最小的虚拟指标所对应的节点被判定为薄弱节点。