本发明涉及电力系统安全，具体涉及一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法及装置。
背景技术：
1、在电力系统安全领域，传统的静态安全分析计算是基于逐点法的，即针对每个不同的系统运行方式都要重新进行潮流计算。安全域是从域的角度对电力系统安全进行分析的方法。定义在电力系统节点注入功率空间上的静态安全域，是满足电力系统热稳定约束的运行点的集合，并且对于某个指定的电力系统网络拓扑结构，其在节点注入功率空间上的安全域是唯一确定的。热稳定安全约束主要考虑系统在正常运行方式或者在预想事故状态下输电线路等设备是否超过其热稳定限值。其中输电线路的过载指标用线路的最大载流能力表示。
2、目前，现有技术基于直流潮流方程能够实现特定网络拓扑下的安全域系数求解。然而，对于实际电网，安全域的在线应用要求安全域系数能够离线求解并存储，目前高维度、多故障场景的安全域系数的存储与调用是困难的。
3、因此，如何快速获取n-1故障场景的电力系统静态安全域系数，成为亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为此，本发明提供一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法及装置，该方法基于无故障场景下的静态安全域系数，提出故障场景下的安全域系数的修正方法，实现n-1故障场景的电力系统静态安全域系数快速生成。
2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法，包括：
3、根据电力系统的网络参数，计算获得电力系统在无故障场景下的静态安全域系数；
4、使用电力系统在无故障场景下的静态安全域系数，表示设定n-1故障导致的潮流转移程度；通过计算获得所述设定n-1故障导致的潮流转移对电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的修正量；
5、根据获得的电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的修正量，计算获得电力系统在所述设定n-1故障场景下的静态安全域系数。
6、作为一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法的优选方案，电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的表达式为：
7、
8、式中，pi为系统节点i的有功出力；pimin和pimax分别为系统节点i有功出力的下限和上限；为支路l潮流约束对节点i注入功率的安全域系数；l为支路的集合，l＝{1,2,…,m}；为支路l能够承受的最大有功功率值；b为平衡节点外的节点构成的集合，b＝{1,2,…,n}。
9、作为一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法的优选方案，在使用电力系统在无故障场景下的静态安全域系数，表示设定n-1故障导致的潮流转移程度的过程中，通过电力系统在无故障场景下的静态安全域系数，表示的支路k对支路l的断线潮流转移分布因子；所述支路k对支路l的断线潮流转移分布因子的表达式为：
10、
11、式中，ptdfm,n,l为用安全域边界系数表示的节点对(m,n)对支路l的潮流转移分布因子；ptdfm,n,k为用安全域边界系数表示的节点对(m,n)对支路k的潮流转移分布因子；为支路l潮流约束对节点m注入功率的安全域系数；为支路l潮流约束对节点n注入功率的安全域系数；为支路k潮流约束对节点m注入功率的安全域系数；为支路k潮流约束对节点n注入功率的安全域系数。
12、作为一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法的优选方案，在通过计算获得所述设定n-1故障导致的潮流转移对电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的修正量的过程中，通过在所述设定n-1故障下，支路l的潮流与节点i注入功率间的关系，表示所述修正量；所述支路l的潮流与节点i注入功率间的关系表达式为：
13、
14、式中，plbr为支路l的潮流；为支路l潮流约束对节点i注入功率的安全域系数；为支路k潮流约束对节点i注入功率的安全域系数。
15、作为一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法的优选方案，电力系统在所述设定n-1故障场景下的静态安全域系数表达式为：
16、
17、式中，为电力系统在所述设定n-1故障场景下的静态安全域系数。
18、本发明还提供一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正装置，基于以上一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法，包括：
19、无故障静态安全域系数获取模块，用于根据电力系统的网络参数，计算获得电力系统在无故障场景下的静态安全域系数；
20、无故障静态安全域系数修正量获取模块，用于使用电力系统在无故障场景下的静态安全域系数，表示设定n-1故障导致的潮流转移程度；通过计算获得所述设定n-1故障导致的潮流转移对电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的修正量；
21、n-1故障静态安全域系数获取模块，用于根据获得的电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的修正量，计算获得电力系统在所述设定n-1故障场景下的静态安全域系数。
22、作为一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正装置的优选方案，所述无故障静态安全域系数获取模块中，电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的表达式为：
23、
24、式中，pi为系统节点i的有功出力；pimin和pimax分别为系统节点i有功出力的下限和上限；为支路l潮流约束对节点i注入功率的安全域系数；l为支路的集合，l＝{1,2,…,m}；为支路l能够承受的最大有功功率值；b为平衡节点外的节点构成的集合，b＝{1,2,…,n}。
25、作为一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正装置的优选方案，所述无故障静态安全域系数修正量获取模块中，在使用电力系统在无故障场景下的静态安全域系数，表示设定n-1故障导致的潮流转移程度的过程中，通过电力系统在无故障场景下的静态安全域系数，表示的支路k对支路l的断线潮流转移分布因子；所述支路k对支路l的断线潮流转移分布因子的表达式为：
26、
27、式中，ptdfm,n,l为用安全域边界系数表示的节点对(m,n)对支路l的潮流转移分布因子；ptdfm,n,k为用安全域边界系数表示的节点对(m,n)对支路k的潮流转移分布因子；为支路l潮流约束对节点m注入功率的安全域系数；为支路l潮流约束对节点n注入功率的安全域系数；为支路k潮流约束对节点m注入功率的安全域系数；为支路k潮流约束对节点n注入功率的安全域系数。
28、作为一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正装置的优选方案，所述无故障静态安全域系数修正量获取模块中，在通过计算获得所述设定n-1故障导致的潮流转移对电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的修正量的过程中，通过在所述设定n-1故障下，支路l的潮流与节点i注入功率间的关系，表示所述修正量；所述支路l的潮流与节点i注入功率间的关系表达式为：
29、
30、式中，plbr为支路l的潮流；为支路l潮流约束对节点i注入功率的安全域系数；为支路k潮流约束对节点i注入功率的安全域系数。
31、作为一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正装置的优选方案，所述n-1故障静态安全域系数获取模块中，电力系统在所述设定n-1故障场景下的静态安全域系数表达式为：
32、
33、式中，为电力系统在所述设定n-1故障场景下的静态安全域系数。
34、本发明具有如下优点：根据电力系统的网络参数，计算获得电力系统在无故障场景下的静态安全域系数；使用电力系统在无故障场景下的静态安全域系数，表示设定n-1故障导致的潮流转移程度；通过计算获得所述设定n-1故障导致的潮流转移对电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的修正量；根据获得的电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的修正量，计算获得电力系统在所述设定n-1故障场景下的静态安全域系数。本发明基于无故障场景下的静态安全域系数，提出故障场景下的安全域系数的修正方法，实现n-1故障场景的电力系统静态安全域系数快速生成。基于无故障基态的得到的安全域约束方程参数，通过安全域系数确定潮流转移因子。基于基态得到的安全域系数，断开不同线路状态下，计算对应n-1故障下系统的安全域系数，得到热稳安全域约束，实现n-1故障下热稳安全域的快速计算。不同故障下得到的安全域系数和约束，同样可以作为n-1故障扫描的参考，获得系统脆弱环节，为进一步确定系统安全稳定，避免连锁故障提供有效参考。本发明从n-1故障场景电力系统静态安全域系数快速生成出发，寻找电力系统的脆弱环节以保障电力系统安全可靠运行；本发明用无故障场景的安全域系数生成n-1故障场景的电力系统静态安全域系数，只需存储一套原始数据即可生成所需要的所有故障场景的静态安全域系数，能够有效避免高维度、多故障场景的安全域系数的存储与调用问题。
1.一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法，其特征在于，电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的表达式为：
3.根据权利要求2所述的一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法，其特征在于，在使用电力系统在无故障场景下的静态安全域系数，表示设定n-1故障导致的潮流转移程度的过程中，通过电力系统在无故障场景下的静态安全域系数，表示的支路k对支路l的断线潮流转移分布因子；所述支路k对支路l的断线潮流转移分布因子的表达式为：
4.根据权利要求3所述的一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法，其特征在于，在通过计算获得所述设定n-1故障导致的潮流转移对电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的修正量的过程中，通过在所述设定n-1故障下，支路l的潮流与节点i注入功率间的关系，表示所述修正量；所述支路l的潮流与节点i注入功率间的关系表达式为：
5.根据权利要求4所述的一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法，其特征在于，电力系统在所述设定n-1故障场景下的静态安全域系数表达式为：
6.一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正装置，采用权利要求1-5任一项所述的一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正装置，其特征在于，所述无故障静态安全域系数获取模块中，电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的表达式为：
8.根据权利要求7所述的一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正装置，其特征在于，所述无故障静态安全域系数修正量获取模块中，在使用电力系统在无故障场景下的静态安全域系数，表示设定n-1故障导致的潮流转移程度的过程中，通过电力系统在无故障场景下的静态安全域系数，表示的支路k对支路l的断线潮流转移分布因子；所述支路k对支路l的断线潮流转移分布因子的表达式为：
9.根据权利要求8所述的一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正装置，其特征在于，所述无故障静态安全域系数修正量获取模块中，在通过计算获得所述设定n-1故障导致的潮流转移对电力系统在无故障场景下的静态安全域系数的修正量的过程中，通过在所述设定n-1故障下，支路l的潮流与节点i注入功率间的关系，表示所述修正量；所述支路l的潮流与节点i注入功率间的关系表达式为：
10.根据权利要求9所述的一种n-1故障场景电力系统静态安全域系数修正装置，其特征在于，所述n-1故障静态安全域系数获取模块中，电力系统在所述设定n-1故障场景下的静态安全域系数表达式为：
