【技術實現步驟摘要】
基于并聯局域模型的暫態電壓安全約束可行域分析方法
[0001]本專利技術屬于電力
，具體涉及一種基于并聯局域模型的暫態電壓安全約束可行域分析方法。
技術介紹
[0002]運行層面暫態電壓安全約束無功優化的目標是通過調控電網中現有無功源的運行狀態來提升電網的暫態電壓安全性。對于大規模電網的暫態電壓安全約束無功優化問題，難點之一是處理暫態電壓安全約束。現有研究中，處理暫態電壓安全約束的方法主要包括：局部近似后迭代求解、微分代數方程差分化、基于人工智能、基于數值仿真和電網模型簡化。
[0003]一方面，暫態電壓安全約束的數量正比于預想故障數量與母線數量的乘積。大規模電網中可能包含數千個母線、考慮數百個預想故障，暫態電壓安全約束的維度可達百萬級，導致無功優化問題難以求解。另一方面，由于暫態電壓安全約束中包含電網微分代數方程，計算復雜度高，難以解析求解。現有研究中，局部近似后迭代求解方法的穩定性和收斂性難以保證；微分代數方程差分化和基于數值仿真方法考慮了完整的電網模型，計算復雜度高；基于電網模型簡化方法會損失電網的動態特征，可能導致優化結果不合理；基于人工智能方法應用于在線時可能面臨泛化能力差、訓練速度慢等問題。因此需要研究暫態電壓安全約束的高效處理方法，包括暫態電壓安全約束的簡化和降維方法，以降低計算復雜度和無功優化問題的求解難度。
技術實現思路
[0004]為此，本專利技術提供一種暫態電壓安全約束可行域的量化分析方法，從電網暫態電壓安全角度對故障安全域進行了定義，并提出了基于并聯局域模型和隨機...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.基于并聯局域模型的暫態電壓安全約束可行域分析方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)故障安全域的定義與量化評估采用基于并聯局域模型和隨機模擬的故障安全域量化分析方法：(2)基于故障安全域分析暫態電壓安全約束的可行域首先定義了故障安全域占比指標，用于分析單個故障暫態電壓安全約束的可行域和可行性；然后定義了故障安全域交集占比指標，用于分析多個故障暫態電壓安全約束的可行域；(3)算法精度分析在量化分析故障安全域和故障安全域交集中，使用了隨機模擬法；量化分析隨機模擬誤差，進而確定合理的抽樣次數來控制隨機模擬誤差。2.根據權利要求1所述的基于并聯局域模型的暫態電壓安全約束可行域分析方法，其特征在于，步驟(1)中，故障安全域為：在電網運行層面，故障后的暫態電壓過程取決于電網運行狀態x0、故障flt和電網拓撲參數topo；對于無功優化問題，x0取決于無功源控制量u，topo固定，則暫態電壓安全約束可以表達為如下形式：其中，是預想故障集，n
flt
是故障數量，g
i
(u)≤0是故障i對應的暫態電壓安全約束；暫態電壓安全約束的可行域即為滿足式(1)的控制量u的取值范圍；定義故障安全域，表達式如下：其中，是故障i的安全域，其物理含義為滿足故障i暫態電壓安全約束的控制量u的取值范圍。3.根據權利要求2所述的基于并聯局域模型的暫態電壓安全約束可行域分析方法，其特征在于，步驟(1)中，采用基于并聯局域模型和隨機模擬的故障安全域量化分析方法，包括：假設控制變量的可行域為假設控制變量的可行域為是有理數集，n是控制變量的維度；基于隨機模擬法對控制變量可行域進行采樣，采樣之后，基于并聯局域模型計算采樣數據的TVSI指標，進而基于式(2)判斷采樣數據是否位于故障安全域內，得到對的抽樣結果，表達式如下：
其中，即為的抽樣結果；是自然數集，N是抽樣數量，u
k
是樣本k的控制量；是樣本k是否位于故障i安全域內的標志位，如果標志位為0，說明樣本k在外；如果標志位為1，說明樣本k在內；用于故障安全域的量化評估。4.根據權利要求3所述的基于并聯局域模型的暫態電壓安全約束可行域分析方法，其特征在于，步驟(2)中，分析單個故障暫態電壓安全約束的可行域和可行性，包括：定義故障安全域占比表達式如下：其中，是樣本k是否位于故障i安全域內的標志位，N是抽樣數量；即為故障i安全域占比指標，其物理含義為控制量u位于故障安全域內的概率。5.根據權利要求4所述的基于并聯局域模型的暫態電壓安全約束可行域分析方法，其特征在于，基于故障安全域占比量化分析單個故障暫態電壓安全約束可行域的大小，分成以下三種情況：(a)說明故障i安全域為空集；故障i暫態電壓安全約束的可行域為空集，故障i暫態電壓安全約束為不可行約束；(b)說明故障i安全域非空，而且小于控制變量可行域故障i暫態電壓安全約束的可行域非空，故障i暫態電壓安全約束在無功優化問題求解過程中可能是起作用約束；(c)說明故障i...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊立波，馬斌，李一鵬，栗維勛，袁龍，孫廣輝，王亞軍，王曉蔚，賈亞飛，
申請(專利權)人：國家電網有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。