[发明专利]一种电压崩溃点的计算方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明涉及一种电压崩溃点的计算方法、系统、设备及存储介质，该方法具体为：采集电网数据，根据电网数据通过牛顿迭代方程计算电压崩溃点，所述的牛顿迭代方程将电压崩溃点和支路注入电流作为计算变量。与现有技术相比，本发明具有运算速度快、可靠性更高和适用范围广等优点。

技术领域

本发明涉及电力系统安全稳定运行领域，尤其是涉及一种电压崩溃点的计算方法及系统。

背景技术

在电力系统电压稳定性研究领域，计算出电压崩溃点是判断电压稳定与否的关键所在。目前，对电力系统电压崩溃点的计算方法主要有间接法和直接法。间接方法通过不断的变化参数、以形成功率电压曲线来进行。但在电压崩溃点附近，由于雅可比矩阵趋于奇异，常规的潮流算法出现收敛困难、病态，常常无法得到计算结果。因此电压崩溃点的计算也常常与病态潮流算法相结合，其中连续潮流法通过预测、校正等环节追踪潮流方程的平衡解流形，改善常规潮流算法的病态现象和收敛性，是近似确定电压崩溃点的一种间接方法。直接法根据临界点处潮流雅可比矩阵奇异这一性质形成扩展的潮流方程，并用牛顿-拉夫逊法迭代求解。上述方法均需要反复迭代逐渐逼近临界点，计算量大，运行速度慢。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的需要反复迭代逐渐逼近临界点的缺陷而提供一种电压崩溃点的计算方法、系统、设备及存储介质，运算速度快，可靠性更高，适用范围广。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电压崩溃点的计算方法，具体为：

采集电网数据，根据电网数据计算各个节点的电压崩溃点；

通过牛顿迭代方程计算电压崩溃点，所述的牛顿迭代方程具体为：

其中，P_k为节点k注入的有功功率，Q_k为节点k注入的无功功率，k＝1,2,···,N为节点序号，为节点k的电压崩溃点，I'_kl为与节点k相关联支路注入电流的实部，I”_kl为与节点k相关联支路注入电流的虚部，G_l为节点k对地支路电导，B_l为节点k对地支路电纳。

每计算一次牛顿法迭代方程，获得电压崩溃点和支路注入电流的迭代解，判断和的相邻两次迭代解差值是否均小于第一设定值，若是则最新的的迭代解作为最终解，否则将最新的和的迭代解作为下一次迭代计算的初始值，继续进行迭代计算；

所述的的计算公式为：

所述的牛顿迭代方程将电压崩溃点和支路注入电流作为计算变量，能够增强对电力系统电压运行状态的观测性，使得电压稳定性分析的信息更加丰富，判断的条件多元化，可靠性更高，适用于多种电源形式、供配电网络结构和不同用户类型的电力系统，可通过一次迭代计算即可求出电压崩溃点，运算速度快，有利于电网调度自动化。

进一步地，将计算获得的各节点的电压崩溃点存储至存储器，并通过显示界面显示，采集节点的电压值，判断节点的电压值与该节点的电压崩溃点的差值是否小于第二设定值，若是则通过显示界面发出预警信号，否则不发出预警信号。

一种电压崩溃点的计算系统，包括数据采集模块、数据计算模块、数据存储模块和交互显示模块，

所述的数据采集模块用于采集电网数据，所述的数据计算模块用于根据电网数据计算各个节点的电压崩溃点；所述的数据存储模块将计算获得的各节点的电压崩溃点存储至存储器，所述的交互显示模块通过显示界面显示各节点的电压崩溃点；

所述的数据计算模块通过牛顿迭代方程计算电压崩溃点，所述的牛顿迭代方程具体为：