[发明专利]一种基于PMU测量数据计算电力系统雅可比矩阵的方法

权利要求书

1.一种基于PMU测量数据计算电力系统雅可比矩阵的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)获取电力系统电网拓扑数据；

2)获取某个时间段每个时刻电网上PMU的实时测量数据；

3)根据步骤1)和2)中获取的电网拓扑数据和PMU实时测量数据建立母线净注入有功功率和相位增量矩阵、以及母线净注入无功功率和电压增量矩阵；

4)根据步骤3)中建立的母线净注入有功功率和相位增量矩阵、以及母线净注入无功功率和电压增量矩阵计算雅可比矩阵。

2.根据权利要求1所述的基于PMU测量数据计算电力系统雅可比矩阵的方法，其特征在于：步骤1中获取的电力系统电网拓扑数据包括n+1个母线、f个支路以及相应的拓扑关联矩阵，其中第n+1母线是参考母线，其电压固定；

定义N＝{1，...，n}标识非参考母线的集合，N′标识集合N中非电压控制母线的子集合，N′包括n′个母线；每个在N的母线i上的净注入有功功率和相位分别标识为P_i和θ_i；每个在N’的母线i上的净注入无功功率和电压分别标识为Q_i和V_i，其中i∈N，N′∈N，1≤n′≤n。

3.根据权利要求2所述的基于PMU测量数据计算电力系统雅可比矩阵的方法，其特征在于：步骤2)中某个时间段起始0时刻和其后每个时刻kΔt电网上PMU的实时测量数据包括母线功率、相位和电压数据，其中Δt＝1/30秒或Δt＝1/50秒，k＝1，...，m，m＞n+n′。

4.根据权利要求3所述的基于PMU测量数据计算电力系统雅可比矩阵的方法，其特征在于：步骤3)中建立母线净注入有功、无功功率和相位、电压增量矩阵具体包括：

定义在t＝0时刻，母线i∈N的净注入有功功率和相位分别标识为P_i(0)和θ_i(0)；母线i∈N′的净注入无功功率和电压分别标识为Q_i(0)和V_i(0)；在kΔt时刻的净注入有功和无功功率分别标识为P_i(kΔt)和Q_i(kΔt)，相位和电压分别标识为θ_i(kΔt)和V_i(kΔt)；

则对应kΔt时刻的母线i净注入有功和无功功率增量分别为：

ΔP_i[k]：＝P_i(kΔt)-P_i((k-1)Δt)，

ΔQ_i[k]：＝Q_i(kΔt)-Q_i((k-1)Δt)；

相位和电压增量分别为：

Δθ[k]：＝θ_i(kΔt)-θ_i((k-1)Δt)，

ΔV_i[k]：＝V_i(kΔt)-V_i((k-1)Δt)；

其中，标识ΔP_i、ΔQ_i、Δθ_i和ΔV_i为M维矢量，其第k个分量分别为ΔP_i[k]、ΔQ_i[k]、Δθ_i[k]和ΔV_i[k]，标识Δθ为m×n矩阵，第i个列矢量是Δθ_i；标识ΔV为为m×n′矩阵，第i个列矢量是ΔV_i；标识Π：＝[Δθ，ΔV]，Π是一个m×(n+n′)矩阵。