一种最小切负荷计算方法

摘要

本发明公开了一种最小切负荷计算方法，涉及电力系统电压稳定与控制领域，在IVSR_PL计算的第一阶段并没有对所有的随机初始点进行连续潮流计算，而是以随机初始点的聚类中心为代表进行电压稳定临界点的计算，这样即可保证精度，又可避免大量重复计算，大大提高了IVSR_PL的计算效率；在第二阶段获得电压稳定临界点后，首次使用聚类技术依据电压稳定临界点处局部切平面法向量的相似性对电压稳定临界点进行分类拟合，从而更加精确的求解出稳定域的边界，并将最小切负荷量的计算成功的转化为简单的空间几何的计算；相比逐点法”和基于割集电压稳定域的方法，不仅可以基于全局信息给出最小切负荷量，并且计算代价更小、适用范围更广。

主权项

一种最小切负荷计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)利用蒙特卡洛法在搜索空间中选择随机初始点，在所述随机初始点中任取一个样本x1作为第一个类别Γ1的聚类中心c1，x1对应的负荷增长方向b1作为所述第一个类别Γ1的增长方向矢量t1；(2)对第i个样本xi，计算bi与各已存在类别增长方向矢量tj之间的夹角θij，j=1,2,…M，M为已存在类别数目，i为样本数量；(3)确定与所述bi夹角最小的类别Γp及最小夹角θp；(4)判断所述最小夹角θp是否满足最小相似度，如果是，执行步骤(5)；如果否，执行步骤(6)；(5)将所述样本xi归入所述Γp类，同时按照第一公式更新聚类中心cp和增长方向矢量tp后，执行步骤(2)，当所有样本计算完毕，结束聚类过程，执行步骤(7)；(6)M=M+1，将所述样本xi作为一个新的类别ΓM，tM=bi，执行步骤(2)，当所有样本计算完毕，结束聚类过程，执行步骤(7)；(7)以M个聚类中心组成的样本空间Φ2={c1,c2,…,cM}调用连续潮流来计算电压稳定临界点，获取所述电压稳定临界点；(8)通过所述电压稳定临界点处的灵敏度信息以及分岔原理求取局部切平面法向量；(9)将所述电压稳定临界点依据所述局部切平面法向量的相似性聚类成K类，Ψ={Ψ1,Ψ2,…,ΨK}；对每一类聚类后的所述电压稳定临界点分别使用最小二乘法进行超平面的拟合，获取稳定域超平面；(10)定义一个与所述稳定域超平面平行，且沿负荷增长方向b与所述稳定域超平面距离为λcr的安全超平面，求解所述安全超平面的系数；(11)根据所述安全超平面的系数计算最小切负荷量Δy；其中，所述第一公式具体为： c p = 1 N p Σ x i ∈ Γ p x i , t p = 1 N p Σ x i ∈ Γ p b i , Np为纳入xi后Γp类别总样本数；其中，安全超平面系数的计算公式具体为： β i = α i / ( 1 - λ cr Σ j = 1 n α j b j ) ; 最小切负荷量Δy的计算公式具体为： Δy i = β i ( 1 + Σ j = 1 n β j y j ) / Σ k = 1 n β k 2 ; 其中，β为安全超平面系数；α为稳定域超平面的系数；y代表负荷初始注入矢量；b为沿负荷增长方向；n为注入空间的维数。