电网中枢节点识别下的无功电压智能分区方法

该研究论文主要关注于电力系统中的无功电压控制和分区问题，特别是针对传统方法中确定电网中枢节点及分区的挑战。传统方法往往在先进行电压聚类分区后，难以量化分析每个分区的中枢节点，这限制了电压控制的精度和效率。论文提出了创新性的解决方案，即首先通过将电网的所有PV节点转换为PQ节点，利用注入电流的潮流方程来计算出可能导致电压越限的节点。这些节点之间的线性灵敏度被用来校正电压，确保电网整体的稳定性。 通过这种方法，作者确定了全网中枢节点的数量，这等同于所需的分区数。接着，他们构建了一个无功源控制空间，利用节点电压和注入无功电流的线性灵敏度作为标度。这个空间是进行后续分析和控制的基础。研究人员引入了云聚类算法，将电网节点从无功源控制空间映射到云模型，从而实现了分区的软划分，避免了硬划分可能导致的不连续性和不准确性。 论文特别强调了中枢节点的重要性，它们通常是大型枢纽变电站，具备调整电压的能力，能够影响全局的电压水平。在电压控制中，可调节的无功发电厂扮演着核心角色，它们是主要的无功调节手段，直接影响系统的运行稳定性和经济效益。此外，为了实现更精细的电压控制，文中还提到了辅助调压方式，如串并联电容、同步调相机和有载调压变压器，这些都是三级电压控制中的关键执行环节。 在无功电压分区过程中，作者对比了不同的方法，如文献中的动态聚类策略，以及利用模糊聚类、谱系数平均距离法、模糊C均值聚类算法等进行分区和中枢节点选择。他们还提及了多元统计分析方法，如主成分分析和因子分析，用于解决中枢节点数量确定的难题。 最后，通过在IEEE 14和IEEE 30节点的输电网络上进行仿真实验，验证了这种基于电网中枢点识别的无功电压控制分区方法的有效性和实用性。这些实证结果证明了新方法能够有效地提高电压控制质量和电网的经济效益。这篇论文提供了一种新颖且实用的方法，优化了电网的电压控制流程，并为电力系统的设计和管理提供了有力的理论支持。