[发明专利]一种基于计及静态负荷特性的节点电压稳定指标的电网电压稳定监测方法

摘要

本发明公开了一种基于计及静态负荷特性的节点电压稳定指标的电网电压稳定监测方法，舍弃了根据一元二次方程实根解的存在条件以及扩展雅克比矩阵的行列式建立电压稳定性局部指标的方法，通过求解系统在鞍结分岔点处的电压和临界负荷水平因子，建立计及ZIP静态负荷影响的电压稳定性局部指标，它准确地反映了负荷电压特性对系统电压稳定性的影响；对于求解临界负荷水平因子时遇到的非线性方程组，考虑到局部牛顿法的收敛性对初值的选取敏感以及收敛速度等问题，采用全局收敛且自适应最优迭代步长的NLEQ‑RES法求解非线性方程组，改善了求解非线性方程组时数值计算的收敛性及其收敛速度。

主权项

一种基于计及静态负荷特性的节点电压稳定指标的电网电压稳定监测方法，其特征在于，包括以下步骤：A、根据含负荷节点简单传输系统达到鞍结分岔点条件建立非线性函数F1(X)、F2(X)、F3(X)基于已建立的含负荷节点简单传输系统的模型及参数，根据该系统达到鞍结分岔点的特征方程建立三个非线性函数F1(X)、F2(X)、F3(X)，各函数的变量X分别为向量[Ur,kp,max]的转置[Ur,kp,max]T、[Ur,kq,max]的转置[Ur,kq,max]T和[Ur,ks,max]的转置[Ur,ks,max]T，Ur为被监测节点电压幅值，kp,max、kq,max和ks,max分别为被监测节点有功功率、无功功率、视在功率负荷因子最大值；B、利用NLEQ‑RES算法求解方程组F1(X)＝0、F2(X)＝0、F3(X)＝0得到kp,max、kq,max和ks,max根据步骤A中建立的非线性函数F1(X)、F2(X)、F3(X)，采用具有全局收敛且能自适应最优迭代步长的基于收敛准则和自适应置信区间策略的带残差全局牛顿法即NLEQ‑RES法求解方程组F1(X)＝0、F2(X)＝0、F3(X)＝0，得到被监测节点有功功率、无功功率、视在功率负荷因子最大值kp,max、kq,max和ks,max，每次迭代求解时均自适应调整迭代步长；C、计算被监测节点计及静态负荷特性的电压稳定指标根据步骤B中计算得到的负荷因子最大值kp,max、kq,max和ks,max，得到被监测节点的负荷裕度kp,margin、kq,margin和ks,margin，计算反映有功功率、无功功率以及视在功率裕度的指标IVSIP、IVSIQ和IVSIS，基于此构造并计算被监测节点计及静态负荷特性的电压稳定指标IVSI；D、判断根据步骤C中计算出的被监测节点的电压稳定指标，判断被监测节点是否为薄弱节点；如果是薄弱节点，则进行电压稳定预警，否则不作预警；判断结束后，返回步骤A继续执行下一时刻的电压稳定监测。