大規模電網運行方式調整潮流計算及病態診斷

彭慧敏, 李 峰, 袁虎玲, 鮑顏紅

(南瑞集團(國網電力科學研究院)有限公司, 江蘇省南京市 211106)

0 引言

特高壓跨區大容量交直流混聯電網具有很大的輸電優勢,同時也給大規模電網潮流計算分析帶來了挑戰。采用目前已有算法對大規模的交直流混聯網絡進行潮流計算時,容易碰到潮流不收斂的問題,因此提高潮流算法的收斂性能顯得尤為迫切。

牛頓—拉夫遜(NR)法[1]是計算潮流分布的傳統方法,其基本思路是把非線性方程組局部線性化,根據不平衡量求解線性化后的方程,逐步尋找潮流解。為解決牛頓潮流法的初值敏感問題,通常先采用PQ分解法[2]或高斯—賽德爾(G-S)法[3]迭代1至2次,獲取合適的給定初值,再進行NR迭代。為提高大規模電力系統潮流計算收斂性,典型的方法主要有最優乘子法[4]、張量法[5-6]、自適應列文伯格—馬夸爾特(LM)方法[7-8]。

目前,國內外大型的商業電力系統分析軟件大都先采用PQ分解法在給定的PQ迭代次數內獲取最佳初值,再在NR設定的迭代次數內迭代獲取滿足收斂精度的節點電壓狀態向量并計算潮流分布,否則視為潮流不收斂。為減小迭代路徑對潮流收斂性的影響,部分分析軟件引用了PQ分解法次數變更策略。

對于大規模交直流混聯電網,潮流數據不完整或不合理,如變壓器分接頭位置選擇不當、線路電阻電抗過小以及電阻與電抗比值過大[9]、功率分布不合理,均有可能導致NR迭代的雅可比矩陣條件數過大,影響潮流收斂性。采用……