一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法，该方法包括以下步骤：步骤一：在应用层部署上位平台和APP，在链路层构建云服务器和算法，在物理层接入动态测试模块和电力系统，步骤二：动态测试电力系统的动态干扰和有用功参数，步骤三：链路层用矩阵技术，将测试信息转化为雅可比行列式，求出特征值矩阵，再将每列元素做二重积分求稳定域边界面，以微分方程找出稳定域边界面的凹凸点，步骤四：用户在应用层对链路层的稳定域边界曲面模型检索，算法根据用户电力系统实际情况，为用户匹配合适的稳定域边界面结果，据本发明专利技术，具有拟合稳定域边界曲面模型，快速为用户搜索匹配适宜的稳定域边界面数据的能力。匹配适宜的稳定域边界面数据的能力。匹配适宜的稳定域边界面数据的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法


[0001]本专利技术涉及稳定域分析
，具体为一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法。

技术介绍

[0002]伴随着世界工业和科学技术的快速发展，通信技术、物联网技术的高速发展，人们使用的电器设备、电力系统在逐年大幅增加，为提高电能的利用效率，众多国家都在着手进行电力市场化改革，电力市场的引入会给电力系统的运行带来诸多不确定性，保证其安全稳定运行的压力将变得更大，电力系统能安全稳定、经济高效的运行是一个国家正常生产、生活的必要保证，保证对用户供电的可靠性与经济性与配电系统密不可分，目前，随着电力需求的不断增加，电力系统的运行环境变得更为复杂，所以电力系统稳定分析工作也愈来愈受到工业界和学术界的重视，传统的电力系统稳定域边界分析方法都是基于“逐点法”，即针对每个运行点要单独进行一次仿真运算，计算量庞大且计算速度慢。因此，设计运用戴维南等效方法、傅里叶变换、二重积分、微分技术、FCM聚类算法，在大幅降低计算量的同时，能够很好的拟合出稳定域边界曲面模型，结合算法，快速为用户搜索匹配出适宜用户电力系统的稳定域边界面数据的一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法是很有必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法，该方法包括以下步骤：
[0005]步骤一：以C/S架构建立系统，在应用层部署上位平台和APP，在网络层运用HTTP协议、TCP协议，在数据链路层构建云服务器和稳定域边界算法，在物理层接入多个电力系统；
[0006]步骤二：在物理层，动态测试模块分析电力系统存在的动态干扰，分析电力系统提供的有用功参数，分析到的信息发送到数据链路层；
[0007]步骤三：数据链路层运用矩阵运算技术，将所有测试信息转化为雅可比行列式，求出特征值矩阵，再将每列元素做二重积分求稳定域边界面，以微分方程找出稳定域边界面的凹凸点；
[0008]步骤四：用户在应用层对数据链路层的稳定域边界曲面模型进行检索，算法根据用户提交的电力系统实际情况，为用户匹配合适的稳定域边界面结果。
[0009]根据上述技术方案，所述以C/S架构建立系统，在应用层部署上位平台和APP，在网络层运用HTTP协议、TCP协议，在数据链路层构建云服务器和稳定域边界算法，在物理层接入多个电力系统的步骤，包括：
[0010]系统主要以Client/Server架构进行开发部署；
[0011]在应用层部署上位平台和APP；
[0012]在数据链路层构建云服务器和稳定域边界算法；
[0013]应用层与数据链路层之间的数据交互，主要通过在网络层运用HTTP协议作为主要的通信协议；
[0014]在物理层接入动态测试模块和电力系统；
[0015]物理层与数据链路层之间的数据交互，主要通过在网络层运用TCP/UDP协议作为主要的通信协议；
[0016]在物理层动态测试模块与电力系统之间，以Lora网关作为交互数据的媒介，一套电力系统对应一个动态测试模块，并相互组成物理层节点，每个节点以窄带物联网技术NB
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IoT，向数据链路层发送数据。
[0017]根据上述技术方案，所述在物理层，动态测试模块分析电力系统存在的动态干扰，分析电力系统提供的有用功参数，分析到的信息发送到数据链路层的步骤，包括：
[0018]在物理层，一个动态测试模块，对应接入一个电力系统；
[0019]模块与系统通过Lora网关成功对接同步后，电力系统开始运作；
[0020]动态测试模块测试电力系统所部署的周围环境、测试电力系统本身的运作环境，测试内容包括：
[0021]电力系统周围环境温度变化01、周围环境湿度02、磁场干扰情况03、同频信号干扰情况04、系统高功耗运作时自身的温度05、系统周围高斯白噪声干扰06......其他扩展项FF；
[0022]测试时间T1、T2、T3......TF；
[0023]动态测试模块采集出电力系统的各个电路节点电路图；
[0024]动态测试模块再运用戴维南
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诺顿等效将电路图简化；
[0025]再根据基尔霍夫电流定律KCL和基尔霍夫电压定律KVL，求出电路图上每个节点的：
[0026]静态电压01、动态电压02、静态电流03、动态电流04，输出功率05、静态工作点06、动态范围07......其他扩展项FF；
[0027]运用傅里叶变换，将频域信号转化为时域信号的卷积形式t1、t2、t3......tF。
[0028]根据上述技术方案，所述分析到的信息发送到数据链路层的步骤，包括：
[0029]动态测试模块将所有测试到的信息，通过TCP数据帧发送到数据链路层；
[0030]其TCP数据帧格式为：
[0031]BE01/010203040506/T1/01020304050607/t1END；
[0032]其中BE代表：数据帧的帧头；
[0033]01代表：测试模块1测试的电力系统1的信息数据；
[0034]/010203040506代表：以16进制的形式发送测试的系统环境参数；
[0035]/T1代表：测试时间；
[0036]/01020304050607代表：以16进制发送系统提供的有用功的各项参数；
[0037]/t1代表：频域信号的时间范围；
[0038]END代表：数据帧尾。
[0039]根据上述技术方案，所述数据链路层运用矩阵运算技术，将所有测试信息转化为
雅可比行列式，求出特征值矩阵，再将每列元素做二重积分求稳定域边界面，以微分方程找出稳定域边界面的凹凸点的步骤，包括：
[0040]物理层发送来的TCP数据帧由云服务器作16进制译码；
[0041]云服务器译出TCP数据帧所包含的全部信息后，将信息以二进制的形式全部存储到数据库中；
[0042]数据链路层调用稳定域边界算法，将所有信息提取并以8进制形式编码，组成雅可比行列式；
[0043]以时间T和t作为行列式每列的首列；
[0044]以电力系统周围环境参数和有用功参数01、02、03......77作为行列式每列的列元素；
[0045]再对雅可比行列式求特征值λ，构成特征值矩阵{λ}；
[0046]稳定域边界算法调用{λ}里的每行每列元素构成二重积分，求出稳定域边界面；
[0047]以电力系统周围环境参数作为第一重积分变量x；
[0048]以测试时间T作为第一重积分的积分区间；
[0049]以电力系统有用功参数作为第二重积分变量y；
[0050]以频域信号的时间范围作为第二重积分的积分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：以C/S架构建立系统，在应用层部署上位平台和APP，在网络层运用HTTP协议、TCP协议，在数据链路层构建云服务器和稳定域边界算法，在物理层接入多个电力系统；步骤二：在物理层，动态测试模块分析电力系统存在的动态干扰，分析电力系统提供的有用功参数，分析到的信息发送到数据链路层；步骤三：数据链路层运用矩阵运算技术，将所有测试信息转化为雅可比行列式，求出特征值矩阵，再将每列元素做二重积分求稳定域边界面，以微分方程找出稳定域边界面的凹凸点；步骤四：用户在应用层对数据链路层的稳定域边界曲面模型进行检索，算法根据用户提交的电力系统实际情况，为用户匹配合适的稳定域边界面结果。2.根据权利要求1所述的一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法，其特征在于：所述以C/S架构建立系统，在应用层部署上位平台和APP，在网络层运用HTTP协议、TCP协议，在数据链路层构建云服务器和稳定域边界算法，在物理层接入多个电力系统的步骤，包括：系统主要以Client/Server架构进行开发部署；在应用层部署上位平台和APP；在数据链路层构建云服务器和稳定域边界算法；应用层与数据链路层之间的数据交互，主要通过在网络层运用HTTP协议作为主要的通信协议；在物理层接入动态测试模块和电力系统；物理层与数据链路层之间的数据交互，主要通过在网络层运用TCP/UDP协议作为主要的通信协议；在物理层动态测试模块与电力系统之间，以Lora网关作为交互数据的媒介，一套电力系统对应一个动态测试模块，并相互组成物理层节点，每个节点以窄带物联网技术NB
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IoT，向数据链路层发送数据。3.根据权利要求1所述的一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法，其特征在于：所述在物理层，动态测试模块分析电力系统存在的动态干扰，分析电力系统提供的有用功参数，分析到的信息发送到数据链路层的步骤，包括：在物理层，一个动态测试模块，对应接入一个电力系统；模块与系统通过Lora网关成功对接同步后，电力系统开始运作；动态测试模块测试电力系统所部署的周围环境、测试电力系统本身的运作环境，测试内容包括：电力系统周围环境温度变化01、周围环境湿度02、磁场干扰情况03、同频信号干扰情况04、系统高功耗运作时自身的温度05、系统周围高斯白噪声干扰06......其他扩展项FF；测试时间T1、T2、T3......TF；动态测试模块采集出电力系统的各个电路节点电路图；动态测试模块再运用戴维南
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诺顿等效将电路图简化；再根据基尔霍夫电流定律KCL和基尔霍夫电压定律KVL，求出电路图上每个节点的：
静态电压01、动态电压02、静态电流03、动态电流04，输出功率05、静态工作点06、动态范围07......其他扩展项FF；运用傅里叶变换，将频域信号转化为时域信号的卷积形式t1、t2、t3......tF。4.根据权利要求3所述分析到的信息发送到数据链路层的步骤，包括：动态测试模块将所有测试到的信息，通过TCP数据帧发送到数据链路层；其TCP数据帧格式为：BE 01/010203040506/T1/01020304050607/t1 END；其中BE代表：数据帧的帧头；01代表：测试模块1测试的电力系统1的信息数据；/010203040506代表：以16进制的形式发送测试的系统环境参数；/T1代表：测试时间；/01020304050607代表：以16进制发送系统提供的有用功的各项参数；/t1代表：频域信号的时间范围；END代表：数据帧尾。5.根据权利要求1所述的一种电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法，其特征在于：所述数据链路层运用矩阵运算技术，将所有测试信息转化为雅可比行列式...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾利，
申请(专利权)人：万合智慧北京能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：