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电路与系统学报
JOURNAL OF CIRCUITS AND SYSTEMS
第 3 卷第 2 期
1998 年 6 月
Vol .3 No .2
June 1998
*收文日期 :1997 年 7 月 8 日(Jul
y
8 , 1997)
基于伴随网络的电力系统灵敏度分析的新方法
*
李 彬 华
(云南工业大学信息与电子工程学院 , 昆明 , 650051)
【摘要 】本文应用特勒根定理 , 并结合电力系统各节点的特点 , 导出了一种新的电力系统灵敏度分析方法 。该法在求解
伴随网络后 , 能迅速有效地计算出电力系统各节点电压对系统控制(与扰动)变量及线路参数的灵敏度 。
【关键词 】特勒根定理 , 伴随网络 , 灵敏度 , 电力系统分析 。
A Novel A
pp
roach to Powe r S
y
stem Sensitivit
y
Anal
y
sis
Based on Ad
j
oint Network
Li BinHua
(School of Information and Electronic En
g
ineerin
g
, Yunnan Pol
y
technic Univ .Kunmin
g
650051)
Abstract :By making use of Tellegen's theorem and combining the characteristics of the nodes in power system ,
a novel a
pp
oach to
p
ower s
y
stem sensitivit
y
anal
y
sis is develo
p
ed in this
p
a
p
er .The sensitivities of all the node volta
g
es
with res
p
ect to all the s
y
stem control variables(or disturbance variables )and the transmission line
p
arameters can be
calculated efficiently after an adjoint network analysis .
Ke
y
words :Telle
g
en's theorem , Ad
j
oint network , Sensitivit
y
, Power s
y
stem anal
y
sis .
1 引言
基于稳态交流潮流模型的电力系统灵敏度分析与计算 ,在电力系统优化设计 、 最佳潮流计算 、 电力系
统的经济运行 、 电力系统规划以及电力系统的故障状态分析等方面都有重要的应用价值 。因此自 1968 年
以来 , 国外就有一些学者从事电力系统灵敏度的研究工作 , 取得了较为丰富的成果
[ 1 -4]
。 但他们的方法均
不能一次性求解多个节点电压对所有控制变量和线路参数的灵敏度 。 本文作者在文献[ 5] 中所提出的方法
虽然克服上述缺点, 但在计算全部灵敏度时 , 计算量稍嫌过大 。
1978 年 H .B .Puttegen 和 R.L.Sullivan 将特勒根定理用于电力系统灵敏度分析之中, 提出了一种新的灵
敏度分析方法
[ 6]
。 但它只能处理平衡节点及 PQ 节点, 对 PV 节点则没有给出解决的方法 ;其计算量也较
大, 并且只能求系统变量对线路参数的灵敏度 。为此 , 本文作者在 1988 年提出了一种改进的伴随网络法
[ 7]
, 该法克服了 Puttegen 方法的前两个缺点 。
本文在文献[ 7] 的基础上 , 进一步分析了电力系统各节点的特点 , 使特勒根定理的变型表达式中能够
包含电力系统的控制变量的增量, 从而导出了节点电压对控制变量的灵敏度计算公式 。由于该法所用的伴
随网络与文献[ 7] 的一样 , 所以只要对伴随网络进行一次计算 , 就能求出节点电压对线路参数和控制变量
的灵敏度。 这样在求全部灵敏度的时候 , 应用该方法就可以大大地减少计算工作量 。 因此 , 它可以用于电
力系统分析 、 计算以及规划等诸多领域 。
2 电力系统的伴随网络