考慮負(fù)荷變化的概率靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析.pdf

1、在電力系統(tǒng)運行過程中，存在著許多隨機擾動或不確定因素，例如節(jié)點注入功率或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化，以及測量和預(yù)測誤差。概率靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析可以更多地計及不確定因素，提供更豐富的電壓穩(wěn)定臨界點信息。本文在現(xiàn)有最小二乘狀態(tài)估計算法的基礎(chǔ)上，考慮負(fù)荷構(gòu)成比例隨時間的變化和負(fù)荷之間的相關(guān)性，進行概率狀態(tài)估計計算；以所得結(jié)果為初始運行條件，將直接法引入到概率環(huán)境下，計算電壓穩(wěn)定臨界點的概率分布。 在線應(yīng)用中，由負(fù)荷預(yù)測得到的下一時間段(例如二十四小

2、時)內(nèi)各個時刻的數(shù)據(jù)，經(jīng)狀態(tài)估計程序處理后，可作為電力系統(tǒng)各種高級應(yīng)用軟件的初始條件。概率狀態(tài)估計算法中，將負(fù)荷預(yù)測得到的數(shù)據(jù)看作隨機變量，其隨機特性由統(tǒng)計數(shù)字特征描述，可將多時刻的計算融合在一次計算之中。利用在線概率狀態(tài)估計后的實時數(shù)據(jù)，可確定概率靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析的初值。 在靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析的直接法(崩潰點法)中，根據(jù)臨界點處潮流雅可比矩陣奇異這一性質(zhì)形成擴展潮流方程，可直接計算出系統(tǒng)臨界點。通常對負(fù)荷水平λ進行參數(shù)變換，以克

3、服潮流雅可比矩陣在臨界點處的奇異。本文從直接法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)——分歧理論著手，分析靜態(tài)分歧的充分條件和鞍結(jié)分歧的必要條件，確定直接法的具體算式；采用參數(shù)變換消除了雅可比矩陣的奇異性，以最優(yōu)乘子和潮流多解理論為基礎(chǔ)，進行右特征向量的初始化，最后采用牛頓法求得穩(wěn)定臨界點。 在概率靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析中，以一段時間(例如一天)內(nèi)的系統(tǒng)運行狀態(tài)作為計算初始條件，且負(fù)荷增長方式中包含負(fù)荷之間的彼此相關(guān)性，計及了更多的負(fù)荷變化信息，可將多系統(tǒng)運行方

4、式或多種隨機因素計及在一次數(shù)值計算之中。 本文將直接法引入到概率環(huán)境下進行概率靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析。概率潮流采用線性化模型，節(jié)點電壓取直角坐標(biāo)形式，均值和方差交替求解，計算節(jié)點功率均值時計及了電壓協(xié)方差對功率均值的修正作用；一段時間內(nèi)的負(fù)荷情況包含了負(fù)荷構(gòu)成的變化和負(fù)荷大小的波動信息，負(fù)荷變化的不確定性和彼此相關(guān)性從典型負(fù)荷運行曲線得到，并由統(tǒng)計數(shù)字特征描述；負(fù)荷增長的方式不再是傳統(tǒng)的單一方式，而是體現(xiàn)了一段時間內(nèi)負(fù)荷的自然變化。文