[发明专利]基于量测辨识的交直流大电网电压稳定评估方法及系统

说明书

本公开提供了一种基于量测辨识的交直流大电网电压稳定评估方法及系统，所述方案针对交直流互联节点，采用一种新的多端口等值参数计算方法，通过将PV节点和PQ节点区分等值处理来考虑等效网络中PV节点对端口节点的电压支撑作用；根据多端口电路的开路电压按节点间阻抗关联加权累加计算等值模型电源电压来提高等值参数的精度，并通过最小奇异值指标实现对交直流互联节点静态电压的稳定性评估。

技术领域

本公开属于电力系统相关技术领域，尤其涉及一种基于量测辨识的交直流大电网电压稳定评估方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

快速准确实时评估交直流互联大电网的静态电压稳定性可以有效提高在线电压稳定评估和预防控制的能力。发明人发现，基于量测辨识的戴维南等值参数方法，因为其结构简单、计算速度快等优点适合应用于大电网静态电压稳定评估与预防控制，现有大电网选用戴维南参数辨识方法进行静态电压稳定评估；交直流互联节点由于其无功消耗较多，是交直流互联电网的静态电压稳定薄弱节点，如何快速获取其精确戴维南等值参数是静态电压稳定分析的关键，发明人发现，现有方法中，采用多端口等值参数计算方法进行戴维南等值参数的计算，然而，现有方法中并未考虑以下问题：(1)等效网络中PV节点对端口节点的电压支撑作用；(2)多端口电路的开路电压和等值模型电源电压不一致，上述问题导致在直流线路功率发生变化时，多端口等值参数对应的交直流等值系统计算出的潮流结果与原系统潮流计算结果相比误差大甚至出现不收敛的情况。同时，在获得交直流等值参数后，如何建立电压稳定评估指标，以实现交直流互联大电网交直流互联节点的在线静态电压稳定评估，也是当前急需解决的技术问题。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提供了一种基于量测辨识的交直流大电网电压稳定评估方法及系统，所述方案针对交直流互联节点，采用一种新的多端口等值参数计算方法，通过将PV节点和PQ节点区分等值处理来考虑等效网络中PV节点对端口节点的电压支撑作用；根据多端口电路的开路电压按节点间阻抗关联加权累加计算等值模型电源电压来提高等值参数的精度，并通过最小奇异值指标实现对交直流互联节点静态电压的稳定性评估。

根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种基于量测辨识的交直流大电网电压稳定评估方法，包括：

基于广域量测数据，采用多端口等值参数计算方法求取等值参数，其中，所述多端口等值参数计算方法中将交直流电网中的PV节点和PQ节点进行区分线性化处理；并根据多端口电路的开路电压，按节点间阻抗关联加权累加，来计算等值模型电源电压；

利用获得的多端口等值参数，在保留各条直流线路特性的基础上对交流电网进行等值；

基于多端口等值简化后的交直流系统，求取雅可比矩阵，并对所述雅可比矩阵进行奇异值分解，获得最小奇异值；

基于所述最小奇异值实现交直流大电网电压稳定评估。

进一步的，所述将交直流电网中的PV节点和PQ节点进行区分线性化处理，来考虑等效网络中PV节点对端口节点的电压支撑作用，具体包括：将PV节点和平衡节点等值为电压源，将多端口对应的节点电流设为单位值，其他PQ节点和联络节点的节点电流置零，将PV节点和平衡节点的电压置零。

进一步的，所述根据多端口电路的开路电压，按节点间阻抗关联加权累加，计算等值模型电源电压，具体为：基于等值模型的节点阻抗矩阵，根据量测数据直接计算获得多端口的开路电压；所述等值模型电源电压采用如下公式：

其中，为端口的开路电压，Y_ij为简化后的交直流互联电网的节点导纳矩阵，p为多端口的数量。

进一步的，所述基于多端口等值简化后的交直流系统，求取雅可比矩阵，具体为：基于等值简化后的交直流系统电路，根据不同的直流运行方式，采用和原系统相同的方法求取降阶雅可比矩阵。