[发明专利]基于电网薄弱点的无功优化方法及系统

权利要求书

1.基于电网薄弱点的无功优化方法，其特征是，包括：

采用非线性动态系统分析和评估电力系统的动态稳定特性和系统裕度的基值，基于该基值得到电网的薄弱环节；

针对电网的薄弱环节计算故障后的PV曲线；

所述针对电网的薄弱环节计算故障后的PV曲线，具体为：

输入节点负荷或发电机的变化量并对这些功率注入进行参数化；

第一阶段线性预测：选择一个适当的步长；通过切线预测法得到一个预测值；

第二阶段线性预测：在至少获得两个潮流解后，根据当前潮流解和前一个潮流解可拟合一条割线，利用此割线获得预测值；

第三阶段非线性预测：至少获得三个潮流解之后，根据临近的潮流解的信息采取非线性预测法进行下一点的估计；

第一阶段混合校正：

如果上一个潮流解是由牛拉法校正而得，则进入第二阶段非线性预测；否则，将预测值作为初始值，沿着局部参数化路径利用快速解耦法进行校正，如果迭代次数超过规定的最大迭代次数，转到进入第二阶段非线性预测，否则，结束；

第二阶段非线性预测：将预测值作为初始值，沿着弧长参数化的路径利用标准牛拉法获得实际值，如果在一定迭代次数内，潮流不收敛或发散，减少步长重新进行校正；

如果临界点已找到或P-V曲线已完成，则停止程序计算；否则，继续计算下一个潮流解；

基于该PV曲线，针对与有功功率分布有关的元件及与无功功率和电压有关的元件分别进行控制，以优化电压无功控制方案。

2.根据权利要求1所述的基于电网薄弱点的无功优化方法，其特征是，在进行电网的薄弱环节判断时，如果系统中存在一个电压失稳的节点，则系统就可能是电压失稳的，这些对电压失稳起关键作用的节点被称为关键节点或弱节点。

3.根据权利要求1所述的基于电网薄弱点的无功优化方法，其特征是，弱节点判断时，先确定电压稳定极限，根据电压稳定极限点节点电压及负荷的变化特性来判定弱节点；

弱节点的判定包括：相对电压变化率方法和灵敏度法。

4.根据权利要求1所述的基于电网薄弱点的无功优化方法，其特征是，求取弱节点处V-Q曲线的步骤如下：

在弱节点处加入一个虚拟调相机；

将该节点设置为没有无功越限的PV节点；

求取基本潮流并记录该节点电压及相应的虚拟调相机的无功输出；

以一个设定的步长改变节点电压，求取基本潮流，记录相应的虚拟调相机的无功输出；

画出该节点的电压幅值及其相应的无功输出的变化曲线。

5.根据权利要求1所述的基于电网薄弱点的无功优化方法，其特征是，无功裕度定义为V-Q曲线上当前运行点与最低点之间的虚拟调相机无功输出的相差值。

6.根据权利要求1所述的基于电网薄弱点的无功优化方法，其特征是，针对故障后的PV曲线，进行电压稳定分析：

第一阶段：利用灵敏度法和无功损耗法各找出前n个故障；

第二阶段：采用look-ahead负荷裕度法将灵敏度法和无功损耗法共找到的2n个故障进行粗略筛选，其中重合的事故只计算一次，不安全的故障无需在进行计算；

第三阶段：采用精确的故障后PV曲线计算的方法对look-ahead负荷裕度法找出的前n个故障进行排序。