基于向量有向图的电网薄弱节点辨识方法

摘要

本发明公开了电力系统电压稳定控制技术领域中的一种基于向量有向图的电网薄弱节点辨识方法。包括：确定负荷节点的第一级特征属性和每个第一级特征属性对应的第二级特征属性；获取负荷节点的特征属性的值；提取负荷节点的主特征属性；计算负荷节点的主特征属性的权值；根据每个负荷节点的主特征属性的权值，生成负荷节点向量有向图；根据负荷节点向量有向图计算负荷节点向量量化值；根据负荷节点向量量化值判断电网薄弱节点。本发明考虑负荷节点的综合属性，通过向量有向图建立负荷节点与负荷节点之间的相互关系，进而确定电网的薄弱节点，能够为电压稳定控制提供有效的支持。

主权项

一种基于向量有向图的电网薄弱节点辨识方法，其特征是所述方法包括：步骤1：确定负荷节点的第一级特征属性和每个第一级特征属性对应的第二级特征属性；步骤2：获取负荷节点的特征属性的值，即如果负荷节点的第一级特征属性有对应的第二级特征属性，则获取第二级特征属性的值；如果负荷节点的第一级特征属性没有对应的第二级特征属性，则获取第一级特征属性的值；步骤3：提取负荷节点的主特征属性；所述提取负荷节点的主特征属性是将设定的第二级特征属性与特征属性的值大于设定值的特征属性的并集作为负荷节点的主特征属性；步骤4：计算负荷节点的主特征属性的权值；所述计算负荷节点的主特征属性的权值是，将每个负荷节点的主特征属性中相同的设定第二级特征属性的值累加，再除以所有累加结果中的最小值，作为主特征属性中设定的第二级特征属性的权值；将主特征属性中设定的第二级特征属性以外的特征属性的权值赋值为1；步骤5：根据每个负荷节点的主特征属性的权值，生成负荷节点向量有向图，对任意两个负荷节点g_i和g_j，如果负荷节点g_i和负荷节点g_j具有相同的主特征属性，且负荷节点g_i的相同主特征属性的值小于负荷节点g_j的相同主特征属性的值，则存在一条从负荷节点g_i指向负荷节点g_j且权值为该相同的主特征属性的权值的有向边；其中，i≠j；步骤6：根据负荷节点向量有向图计算负荷节点向量量化值；所述计算负荷节点向量量化值包括：子步骤101：给出每个负荷节点g_i的向量量化值计算公式，所述计算公式为$v_i=(1-\rho )+\rho \times (\frac{n_{1,i}}{c_1}{v}_1+\frac{n_{2,i}}{c_2}{v}_2+...+\frac{n_{i-1,i}}{c_{i-1}}{v}_{i-1}+\frac{n_{i+1,i}}{c_{i+1}}{v}_{i+1}+...+\frac{n_{k,i}}{c_k}{v}_k);$其中，v_i是负荷节点g_i的向量量化值，i＝1,2,...,k；ρ是设定的平滑因子，且ρ∈(0,1)；c_j是负荷节点g_j指向其它所有负荷节点的有向边的权值和，j＝1,2,...,k且j≠i；n_j,i是负荷节点g_j指向负荷节点g_i的有向边的权值和，j＝1,2,...,k且j≠i；k是负荷节点的个数；子步骤102：将所有负荷节点的向量量化值计算公式联立，得到负荷节点的向量量化值线性方程组，求解所述线性方程组得到每个负荷节点的向量量化值；步骤7：根据负荷节点向量量化值判断电网薄弱节点；所述根据负荷节点向量量化值判断电网薄弱节点是将所有负荷节点按照其向量量化值由小到大的顺序排序，排序在前的负荷节点即为电网薄弱节点；所述负荷节点的第一级特征属性包括负荷节点的量测压流、负荷节点的功率和负荷节点的无功补偿量；所述负荷节点的量测压流对应的第二级特征属性包括负荷节点的量测电压和负荷节点的量测电流；所述负荷节点的功率对应的第二级特征属性包括负荷节点的有功功率、负荷节点的无功功率和负荷节点的功率因数角。