基于网损灵敏度二阶指标的电压稳定概率评估

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第18期继电器Vo1．34No．18222006年9月16日RELAYSep．16，2006基于网损灵敏度二阶指标的电压稳定概率评估彭昱，周玮，孙辉，邹积岩(大连理X-．大学电气X-．程系，辽宁大连116024)摘要：大多数电力系统电压稳定评估主要采用的是确定性的分析方法。简要介绍了概率的分析方法在进行电力系统电压稳定分析中的应用，提出了一种以蒙特卡罗法和网损灵敏度二阶指标确定电压稳定负荷裕度相结合的方法，同时引入两个概率指标——电压崩溃概率指标和电压崩溃点负荷水平期望值。采用该方法对重载下的AEP30节点系统进行了

2、电压崩溃的概率评估，并侧重于分析负荷的随机特性对负荷水平(电压崩溃点)的影响，以及输电线断线的概率评估和相应减小电压崩溃概率的措施比较。关键词：电压崩溃点；网损灵敏度二阶指标；蒙特卡罗法；概率评估中图分类号：TM712，TM744文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)18-0022-050引言进行电压稳定分析提供了有效的手段。1基于网损灵敏度二阶指标的负荷裕度计随着电力系统的不断发展，由于系统重载、线路算方法开断或无功缺失导致的电压稳定问题显得越来越突出。而以负荷缓慢增长引起负荷端母线电压缓慢下通常在电力系统中用于计算负荷裕度的方法主降，并在接近崩溃点时发

3、生不可逆转的突然下降为要有连续潮流法，指标法或非线性规划等特征的电压崩溃一直是电力系统运行研究人员关注方法。而连续潮流法和非线性规划法可以方便地计的热点。此时电压崩溃点与鞍节分岔点，以及及各种约束，获得的负荷裕度准确性高，但计算量过潮流雅可比矩阵奇异点、网络极限潮流和负荷最大大。相对而言大多数用于计算负荷裕度的指标的计功率点是重合的。大多数文献采用静态电压稳定的算量较小，但往往忽略了无功限制等因数从而导致确定性分析方法获得电压崩溃点(或鞍节分岔点)，裕度估算偏于乐观。本文采用的基于网损灵敏度二从而对电压稳定进行裕度评估。而实际系统中阶指标的裕度求取的算法补偿了一阶指标的非

4、线性由于输入量的不确定性会导致用于电压崩溃评估的性，提高了计算的准确性。负荷裕度也相应成为随机变量。因此有些文献在电网络中功率损耗应等于所有节点注入功率之压稳定评估中引入了概率的分析方法，在考虑了由和：于节点负荷的随机波动，发电机的再调配以及网络Pl。=(GO．cos(~+Bsins)(1)元件的随机开断等给系统带来的随机性的基础上，对负荷裕度进行了概率评估，为给定运行状况可能这里，n是所有节点总数；G和分别是节点发生电压崩溃的概率提供了有效的指标，并且根据导纳阻抗的实部和虚部；和代表节点和的这些指标，可以确定相应的补救措施来减小电压崩电压幅值；6是节点i和的电压相角差。

5、溃概率。因此，系统网损可以看作是所有节点注入功率由于蒙特卡罗法算法简单，局限性小，而网损灵或节点电压的函数：敏度二阶指标计算快速简捷，因此本文主要采用蒙P=F(P，Q)=6，V)特卡罗法和网损灵敏度二阶指标相结合的方法对重则：联合潮流程序，得到载下的AEP30节点系统进行电压崩溃概率分析。raP]raPlos]通过对负荷的随机取样获得崩溃点处负荷水平的概率分布函数，并做相应的概率分析。采用概率指标J悭lJf进行了事故的概率分析并比较了用以减少电压崩溃概率的三种措施。该方法为电力系统规划运行人员其中：．，是潮流的雅克比矩阵。维普资讯http://www.cqvip.com彭

6、昱，等基于网损灵敏度二阶指标的电压稳定概率评估23酉dPloss=2nbsin6荷的概率分布函数等。通常潮流问题可以有两个非线性方程代表堙：(3)Y=(X)Z=g。(X。)(5)孥=2刚y为输人的随机变量(有功和无功注入等)，其(第一个式中的n为PQ和PV节点，第二式中的n不确定性来源于负荷随机波动或发电机停运；X为为PQ节点)状态随机变量(电压幅值和角度)；Z为输出随机变网损灵敏度的二阶导数可以通过有限微分求量(支路潮流)；c是特定的网络结构，也属于随机得：量，跟输电设备的停运有关。解方程的过程就是根dPloss(A+)一百dPloss(A)据y的均值、方差及概率密度函

7、数来确定和z的dPldA一6A(4)均值、方差及概率密度函数。所有y的不确定性都会反映到状态量的数字特征。通常求解上面的方程这里的的取值应小，通常为5倍潮流允许误式的方法主要包括解析法和模拟法，及其组合应差。用¨’J。解析法包括直流法、线性化交流法、保留崩溃点(系统的崩溃点负荷水平取弱节点处的非线性交流法等等。其中线性化交流法还包括卷值)的算法如下：积、FFT、累积元(半不变量法)和Gram—Charlier级数1)以初始运行点作为起点，以5倍潮流允许误等等。用解析方法时，由于变量的随机性及潮流方差的步长增加负荷需求AA(A=