[发明专利]一种基于直流功率空间的最近鞍结分岔点计算方法

权利要求书

1.一种基于直流功率空间的最近鞍结分岔点计算方法，其特征在于，包括：

S1、根据直流多馈入系统的广义短路比构造表征系统鞍结分岔点的功率空间代数方程；

S2、利用广义短路比对应的特征向量构造功率空间中电压稳定边界的法向量；

S3、利用功率空间代数方程与电压稳定边界的法向量进行迭代计算，得到当前运行点到电压稳定边界的最短距离；

S4、以S3所述的最短距离作为当前运行点到最近鞍结分岔点的距离。

2.根据权利要求1所述的一种基于直流功率空间的最近鞍结分岔点计算方法，其特征在于，所述功率空间代数方程的构造步骤包括：

以直流多馈入系统的拓展导纳矩阵的最小特征值作为广义短路比gSCR；

构造表征系统鞍结点分岔的功率空间代数方程为：

其中B为直流多馈入系统戴维南等值电路的节点导纳矩阵，P为多馈入直流输送功率的对角矩阵，u∈Rⁿ为矩阵B-gSCR×P的零特征值所对应的右特征向量。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于直流功率空间的最近鞍结分岔点计算方法，其特征在于，所述广义短路比为：

gSCR＝minλ(J_eq)

J_eq≈P^-1B

其中λ表示矩阵特征值；J_eq为拓展导纳矩阵；B为直流多馈入系统戴维南等值电路的节点导纳矩阵；P＝diag(P₁,…,P_n)，P_i为直流多馈入系统节点i上输出的有功功率。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于直流功率空间的最近鞍结分岔点计算方法，其特征在于，v∈Rⁿ和u∈Rⁿ分别为广义短路比对应矩阵B-gSCR×P的零特征值所对应的左特征向量和右特征向量；电压稳定边界的法向量为表示向量之间相应位置的元素乘积向量。

5.根据权利要求4所述的一种基于直流功率空间的最近鞍结分岔点计算方法，其特征在于，所述矩阵B-gSCR×P为对称矩阵，所述左特征向量v与所述右特征向量u相等；所述电压稳定边界的法向量为

6.根据权利要求1或5所述的一种基于直流功率空间的最近鞍结分岔点计算方法，其特征在于，所述S3中具体包括以下步骤：

S31、获取直流多馈入系统的戴维南等值电路节点导纳矩阵B，获取当前运行点的功率向量p_i-1；

S32、计算功率向量p_i-1时的广义短路比及其对应的右特征向量u_i-1；

S33、更新功率向量为此时电压稳定边界的法向量；

S34、将p_i和临界广义短路比CgSCR代入功率空间代数方程组并求解得到当前运行点到电压稳定边界的距离l_i和新的右特征向量u_i；

S35、判断特征向量是否满足收敛判据|u_i-u_i-1|²≤ε，若不满足则令i＝i+1，并返回S32进行迭代计算；若满足则停止迭代计算。