[发明专利]一种基于电阻裕度的PV节点极限功率计算方法

摘要

本发明公开了一种基于电阻裕度的PV节点极限功率计算方法，属于电力系统领域。在电力系统中，从电压幅值不能维持恒定的PQ节点往系统看，其戴维南等值参数没有确定的复数意义，不能用于电路特性的分析与计算。该方法从任一PV节点看进去，假定系统的等值阻抗角已知，对系统进行戴维南等值。结合等值电路相量图及电阻裕度指标，推导出PV节点极限功率计算公式，为了准确求得PV节点极限功率值，提出了戴维南等值阻抗角近似拟合方法。本发明实际上提供了一种通过辨识系统的戴维南等值参数来定量计算PV节点极限功率的方法，且该方法不依赖于系统的详细模型，克服了多机系统极限功率计算的困难。

主权项

1.一种基于电阻裕度的PV节点极限功率计算方法，其特征在于包括如下步骤：步骤A：根据PV节点的有功功率是等效负荷还是等效电源，将PV节点分为负荷PV节点和电源PV节点。步骤B：推导出计及线路串联电阻时的电阻裕度计算公式。设线路阻抗Z＝R+jX，阻抗角阻抗角余角α＝90°‑ψ。根据简单电力系统线路有串联电阻时的功率方程，模仿线路为纯电抗时电阻裕度的推导计算方法，得出负荷PV节点的电阻裕度为：μ₁＝cos(δ₁₂+α)，电源PV节点的电阻裕度为：μ₂＝cos(δ₁₂‑α)；步骤C：从PV节点看进去，对系统进行戴维南等值。根据等值电路图及等值电路相量图，结合电阻裕度指标推导出系统的戴维南等值参数计算公式。其中，对于负荷PV节点，系统的戴维南等值参数计算公式为：对于电源PV节点，系统的戴维南等值参数计算公式为：步骤D：结合简单两节点系统极限功率计算公式，推导出基于电阻裕度的PV节点极限功率计算公式。其中，负荷PV节点极限功率计算公式为：电源PV节点极限功率计算公式为：公式中，U为PV节点电压值，I为PV节点电流值，为电压与电流间的夹角，α为戴维南等值阻抗角ψ的余角，即α＝90°‑ψ。步骤E：戴维南等值阻抗角ψ(余角α)的近似拟合。考虑到PV节点极限功率计算公式中含有不可本地测量的戴维南等值阻抗角ψ(余角α)，且只有确定的α值，才能定量计算节点的极限功率。所以提出了一种多机系统戴维南等值阻抗角ψ(余角α)的近似拟合方法。