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申请/专利权人：国网浙江省电力有限公司湖州供电公司

摘要：本发明公开了一种基于HEM灵敏度的电网分区方法，该分区方法步骤为：A、根据电网各连接导线的型号及长度，计算各段连接导线的阻抗及对地导纳、各个节点间的导纳和各节点的等效对地导纳；B、根据电网拓扑得出电网节点间导纳矩阵；C、根据电网节点间导纳矩阵和各节点的功率注入值，利用HEM法对电网进行潮流计算；D、求解基于HEM的无功电压灵敏度；E、计算节点间的电气距离；F、随机选取分区数量，通过聚类获取该分区数量下的电网分区结果；G、验证确定最终的电网分区。本发明的方法能在保证精度的前提下简化计算步骤、减少灵敏度计算所需时间，且分区结果相比地理位置分区能够更好的体现无功电压的分布式特性，适用于电网电压调节。

主权项：1.一种基于HEM灵敏度的电网分区方法，其特征在于：该分区方法步骤为：A、根据电网各连接导线的型号及长度，计算各段连接导线的阻抗及对地导纳，进而计算出各个节点间的导纳和各节点的等效对地导纳；B、根据电网拓扑建立电网的数学模型，得出电网节点间导纳矩阵；C、根据电网节点间导纳矩阵和各节点的功率注入值，利用HEM法对电网进行潮流计算，得出用于HEM灵敏度计算的部分所需变量；D、基于HEM法的潮流计算所得各级幂级数系数，求解基于HEM的无功电压灵敏度；E、基于所求无功电压灵敏度，计算节点间的电气距离；F、随机选取分区数量，基于节点间的电气距离，通过聚类获取该分区数量下的电网分区结果；G、计算不同分区数量下的电网分区结果的无功匹配程度和分区内节点的电气耦合程度，选取无功匹配程度高且电气耦合程度强的分区数量下的电网分区结果作为最终的电网分区；所述步骤C中的潮流计算过程为：构建一个代替待求电压的全纯函数Us，根据基尔霍夫电流定律可得电网潮流方程： 式4中：Yik为节点i、k间的互导纳；Uk为节点k的电压；为节点i的注入功率的共轭；为节点i的电压的共轭；将构建的全纯函数Us代替待求电压带入电网潮流方程后可得到： 式5中：Yik,tr为节点导纳矩阵中第i行的元素忽略对地导纳的部分，即Yi,sh为节点导纳矩阵中第i行的元素对地导纳部分，即yi0；Uks为表示节点k电压的全纯函数；Uis为表示节点i电压的全纯函数；s为全纯函数的复数自变量；s*为全纯函数的复数自变量的共轭；构建另一个全纯函数Wis且满足将Uis及其倒数Wis麦克劳林展开，得到： 式6中：为Uis展开后的第q级的幂级数系数；Wiq为Wis展开后第q级的幂级数系数；将式6带入式5并展开： 式7中：Wi0*为Wis展开后第0次幂级数系数的共轭，Wi1*为Wis展开后第1次幂级数系数的共轭，以此类推；将式7展开，取平衡节点的电压则再由等式两边各级幂级数系数相等及可得出： 式8中，n为递推次数；为代表节点k电压的全纯函数的第n次幂级数系数；由式8进一步得出： 由Ws×Us＝1和各级幂级数系数相等可得： 根据计算精度需求，设立求解的收敛值；从n＝1开始，依次递推，直至求解出符合收敛范围的和Win，所得Win可作为求解灵敏度时的已知量。

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