一种电网区域划分方法及装置与流程

文档序号:20955911发布日期:2020-06-02 20:24阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电网区域划分方法,其特征在于,包括:

获取电网的拓扑结构;

根据所述拓扑结构,确定电网中的节点;其中,所述节点包括:电压中枢点以及除电压中枢点以外的各节点;

根据所述节点构建导纳矩阵;

根据所述导纳矩阵和节点参数,确定各节点与电压中枢点之间的第一电气距离;

根据所述第一电气距离将电网划分为多个区域;

根据初始簇中心与聚类指标确定各区域的簇中心;其中,所述初始簇中心为最上游节点与电压中枢点的电气距离;

计算所述节点与所述簇中心之间的第二电气距离,根据所述第二电气距离与各区域内的最小方差调整各区域内的节点,完成电网区域划分。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述导纳矩阵和节点参数,确定各节点与电压中枢点之间的第一电气距离,包括:

根据所述导纳矩阵的虚部和节点电压,采用如下公式计算无功对电压的灵敏度;

s=[-b”]-1/u;

其中,s即为电压对无功的灵敏度矩阵,b”为导纳矩阵元素虚部矩阵,u为电压;

根据所述灵敏度计算第一电气距离,采用如下公式计算:

其中,σij为节点i至节点j电气距离,σji为节点j至节点i的电气距离,sij为节点i至节点j的无功对电压的灵敏度,sji为节点j至节点i的无功对电压的灵敏度。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述最上游节点为拓扑结构中的潮流功率始发节点。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据初始簇中心与聚类指标确定各区域的簇中心,采用以下公式计算:

其中,m为节点,为第n区域的簇中心,当n=2时,为初始簇中心,当>2时,为根据初始簇中心迭代的第n-1区域的簇中心,θ%为聚类指标,其值是根据电网或负荷管理需要的精度设置。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述第二电气距离与各区域内的最小方差调整各区域内的节点,完成电网区域划分,包括:

根据各区域内的电气距离与簇中心的误差平方和获得最小方差;

根据所述第二电气距离与所述最小方差,获得目标函数,根据所述目标函数对电网进行区域划分,采用以下公式计算电网区域划分目标函数:

f(σ,n)=min∑|j(σ,n)|2

其中,σi0表示第一电气距离,j(σ,n)为各子区域内误差平方和;f(σ,n)为目标函数。

6.一种电网区域划分装置,其特征在于,包括:

获取模块,用于获取电网的拓扑结构;

节点确定模块,用于根据所述拓扑结构,确定电网中的节点;其中,所述节点包括:电压中枢点以及除电压中枢点以外的各节点;

导纳矩阵构建模块,用于根据所述节点构建导纳矩阵;

第一电气距离确定模块,用于根据所述导纳矩阵和节点参数,确定各节点与电压中枢点之间的第一电气距离;

划分模块,用于根据所述第一电气距离将电网划分为多个区域;

簇中心确定模块,用于根据初始簇中心与聚类指标确定各区域的簇中心;其中,所述初始簇中心为最上游节点与电压中枢点的电气距离;

区域划分模块,用于计算所述节点与所述簇中心之间的第二电气距离,根据所述第二电气距离与各区域内的最小方差调整各区域内的节点,完成电网区域划分。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一电气距离确定模块包括:

第一计算单元,用于根据所述导纳矩阵的虚部和节点电压,采用如下公式计算无功对电压的灵敏度;

s=[-b”]-1/u;

其中,s即为电压对无功的灵敏度矩阵,b”为导纳矩阵元素虚部矩阵,u为电压;

第二计算单元,用于根据所述灵敏度计算第一电气距离,采用如下公式计算:

其中,σij为节点i至节点j电气距离,σji为节点j至节点i的电气距离,sij为节点i至节点j的无功对电压的灵敏度,sji为节点j至节点i的无功对电压的灵敏度。

8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述簇中心确定模块包括:第三计算单元,用于根据初始簇中心与聚类指标采用以下公式计算,获得各区域的簇中心;

其中,m为节点,为第n区域的簇中心,当n=2时,为初始簇中心,当>2时,为根据初始簇中心迭代的第n-1区域的簇中心,θ%为聚类指标,其值是根据电网或负荷管理需要的精度设置。

9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述区域划分模块包括:

最小方差获取单元,用于根据各区域内的电气距离与簇中心的误差平方和获得最小方差;

目标函数获取单元,用于根据所述第二电气距离与所述最小方差,获得目标函数;

区域划分单元,用于根据所述目标函数对电网进行区域划分;

其中,采用以下公式计算电网区域划分目标函数:

f(σ,n)=min∑|j(σ,n)|2

其中,σi0表示第一电气距离,j(σ,n)为各子区域内误差平方和;f(σ,n)为目标函数。


技术总结
本申请公开一种电网区域划分方法及装置,所述方法包括:获取电网的拓扑结构;根据拓扑结构,确定电网中的节点;其中,节点包括:电压中枢点以及除电压中枢点以外的各节点;根据节点构建导纳矩阵;根据导纳矩阵和节点参数,确定各节点与电压中枢点之间的第一电气距离;根据第一电气距离将电网划分为多个区域;根据初始簇中心与聚类指标确定各区域的簇中心;其中,所述初始簇中心为最上游节点与电压中枢点的电气距离;计算所述节点与所述簇中心之间的第二电气距离,根据所述第二电气距离与各区域内的最小方差调整各区域内的节点,完成电网区域划分。可见,本申请利用了节点之间的电气特征,对电网进行区域划分,使得其适应范围更广。

技术研发人员:姜訸
受保护的技术使用者:云南电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日:2020.02.27
技术公布日:2020.06.02
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1