基于能量灵敏度矩阵和模糊聚类分析的电压控制分区.pdf

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1、第39卷第12期电力系统保护与控制Vbl_39No．122011年6月16日PowerSystemProtectionandControlJun．16，2011基于能量灵敏度矩阵和模糊聚类分析的电压控制分区康勇，李华强，郑武，康宁，赵磊(1．四川大学电气信息学院，智能电网四川省重点实验室，四川成都610065；2．德阳电业局，四川德阳618000)摘要：基于静态能量函数的数学模型，提出一种构建能量／电压灵敏度矩阵并利用模糊聚类分析进行电压控制分区的新方法。从节点的能量信息出发，通过节点的趋势指标构建系统的能量灵敏度矩阵，再利用模糊聚类分析最大树法对该矩阵进行电压控制区域划

2、分。将此方法运用于IEEE30节点系统，对分区结果进行分析并与其他方法比较，验证了该方法的有效性和可行性，且所得分区结果满足区域内强耦合，区域间弱耦合。关键词：静态能量函数；能量灵敏度矩阵；模糊聚类分析；最大树法；二级电压控制VoltagecontrolpartitioningbasedonenergysensitivitymatrixandfuzzyclusteringanalysisKANGYong，LIHua．qiang，ZHENGWu，KANGNing，ZHAOLei(1．SmartGridKeyLaboratoryofSichuanProvince，School

3、ofElectricalEngineeringandInformation，SichuanUniversity，Chengdu610065，China；2．DeyangElectricPowerBureau，Deyang618000，China)Abstract-Based0nthemathematicalmodelofstaticenergyfunction，thispaperproposesanewvoltagecontrolpartitioningmethodusingfuzzyclusteringanalysis，whichisestablishedontheen

4、ergy／voltagesensitivitymatrix．Withtheenergyinformationofnodes，weestablishtheenergysensitivitymatrix(ESM)basedonthetendencyindexofnodes．ThentheESMisdecomposedtogetthevoltagecontrolareabymaximumtreemethodoffuzzyclusteringanalysis．ItisusedinIEEE3Onodesystem．Thepartitioningresultisanalyzedand

5、comparedwiththeothermethodstodemonstratethevalidityandfeasibilityoftheproposedmethod，andtheobtainedpartitioningresultmeetstherequirementofinter-areastrongcouplingandregionalweakcoupling．Keywords：staticenergyfunction；energysensitivitymatrix；fuzzyclusteringanalysis；maximumtreemethod；seconda

6、ryvokagecontrol中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674-3415(2011)12·0069—05概念清晰；文献[57]~mJ用图论技术，提出阈值和多0引言阈值分解法研究电压分区，该方法的难点在于阈值二级电压控制是由法国电力公司提出的一种很的选取；文献【8】将遗传算法用于改进的二级电压控有吸引力的方案，现已在意大利、巴西等国家的电制优化模型，能够兼顾连续和离散的控制设备，缺网中得到应用。二级电压控制的主要目标是以某种点是计算速度慢；文献[9．10]应用了Tabu搜索的启协调方式重新设置区域内各自动电压调节器(一级发式方法，没有考虑网络的物理特征且

7、计算量较大：电压控制)的设定值(ReferenceValue)，使得各节文献[1l】提出了一种新的电气距离即空间电气距点电压满足运行要求【il。离，将系统各节点映射到一个多维空间中，并应用在电力系统中应尽力避免无功功率远距离传免疫．中心点聚类算法进行分区；文献[12】基于雅可输，从而导致了无功电压控制的区域特性。电力系比矩阵中的无功、电压关系定义电气距离，运用模统电压控制区域的划分应满足以下要求【2J：区域内糊聚类分析法将系统分区，简单直接。文献[13]亦强耦合，区域间弱耦合；每个控制区域内都应包含使用模糊聚类分析方法，不同之