本发明涉及电力系统分析领域，尤其涉及一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法及系统。
背景技术：
1、在电力系统中，电压稳定性是确保系统安全稳定运行的关键因素之一，静态电压稳定裕度是衡量系统在当前运行状态下抵抗电压崩溃能力的重要指标，对于电力系统的规划、设计、运行及调度具有重要指导意义。
2、传统的静态电压稳定裕度评估方法主要依赖于详细的潮流计算和基于连续潮流法的极限功率搜索。这些方法虽然准确，但计算量大、耗时长，难以满足电力系统实时分析和快速决策的需求。例如，现有技术常用的方法包括灵敏度法、奇异值分析法、连续潮流法和间接法等，所述灵敏度法的基本原理为通过计算潮流方程，求得系统在小扰动下的变量对于扰动量的灵敏度，从而分析系统电压稳定性，该方法在简单系统的电压稳定分析中具有求解简便，易于计算的特点，但是在比较复杂的电力系统中，并不能使各个判据保持一致，每个判据得出的结果也不都能准确判断系统的极限状态，无法反映系统正常运行状态与崩溃状态的距离；所述奇异值分析法的原理是计算雅克比矩阵的奇异值，利用最小奇异值表征电力系统运行态相对系统临界态的稳定程度，该方法并不能全面刻画系统电压从稳定到崩溃的变化状态，当系统出现越限时会影响计算值的准确性；所述间接法则通过构建电压稳定指标(如l指标、灵敏度指标等)来快速评估系统稳定性，但精度相对较低；所述连续潮流法(cpf)是目前分析静态电压稳定使用非常广泛的方法，此方法通过引入连续参数，克服了雅克比矩阵在电压临界点处奇异的问题，通过预估校正方法逐渐增加负荷直至系统接近电压崩溃点来估算稳定裕度，但其计算复杂度高。
3、此外，随着电力系统中无功补偿设备的广泛应用，如静止无功补偿器(svc)、静止同步补偿器(statcom)等，这些设备对提升系统电压稳定性和功率因数具有重要作用。然而，传统的评估方法往往忽略了无功优化对电压稳定裕度的影响，而未充分考虑无功优化导致偏离电力系统运行实际，无法全面反映系统的真实运行状态和潜在风险，导致评估结果偏于保守或不够准确。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明提出了一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法及系统，实现对无功优化的考虑，提高电力系统静态电压稳定裕度评估结果的准确度。
2、为实现上述目的，本发明实施例提供了一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法，包括：
3、基于电力系统的初始状态和预设的随机比例增长规则，获取目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力；
4、基于预设优化算法，对目标电压节点区域进行无功优化，得到电力系统无功出力；
5、基于所述电力系统无功出力，通过执行预设搜索算法，调整目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力；
6、更新所述电力系统无功出力和目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力，直至满足预设迭代要求，得到静态电压稳定极限功率；
7、基于所述静态电压稳定极限功率和电力系统初始状态下的目标节点有功出力，对对应目标节点通道的静态电压稳定裕度进行评估。
8、本发明实施例提出一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法，通过电力系统的初始状态获取目标节点区域下所有电源节点的有功出力，模拟目标节点区域下所有电源节点按照随机比例增长的有功出力情况，提高负荷水平，且通过优化算法获取电力系统无功出力用于后续考虑，提升系统电压稳定性和运行效率，还通过搜索算法调整目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力，接着对所述电力系统出力进行迭代获取静态电压稳定极限功率，且在逐步迭代中均对系统状态进行无功优化和搜索调整，提高后续评估的可靠性与准确性，最后通过迭代得到的静态电压稳定极限功率与初始状态下的电力系统有功出力实现静态电压稳定裕度的评估；通过综合考虑有功增长比例和无功优化的评估方法，全面反映系统的真实运行状态和潜在风险，能够更准确地反映系统在不同运行状态下的电压稳定性能，提高评估结果的准确度。
9、进一步的，所述基于电力系统的初始状态和预设的随机比例增长规则，获取目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力，具体为：
10、获取电力系统的运行断面，构建电力系统的初始运行状态；
11、基于所述电力系统的初始运行状态，获取目标电压节点区域；
12、基于预设的随机比例增长规则和预设的初始有功出力增长步长，计算目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力。
13、进一步的，所述基于预设优化算法，对目标电压节点区域进行无功优化，得到电力系统无功出力，具体为：
14、基于预设的电力系统无功优化模型，计算最小网络损耗；
15、基于最小网络损耗和遗传算法，构建无功优化目标函数模型和适应度函数模型；
16、基于所述无功优化目标函数模型和适应度函数模型，对目标电压节点区域进行无功优化，得到电力系统无功出力。
17、进一步的，所述基于所述电力系统无功出力，通过执行预设搜索算法，调整目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力，具体为：
18、基于所述电力系统无功出力，对目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力进行潮流计算，得到潮流收敛结果；
19、基于所述潮流收敛结果，通过预设的二分搜索法确定下一次迭代步所有电源节点有功出力增长的步长，得到搜索结果；
20、基于所述搜索结果，调整目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力。
21、本发明实施例提出一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法，通过引入基于改进二分搜索的静态电压稳定裕度快速评估方法，相较于原始二分搜索，能够有效减少计算次数和计算时间，实现静态电压稳定裕度的快速评估，提高评估效率。
22、进一步的，基于所述潮流收敛结果，通过预设的二分搜索法确定下一次迭代步所有电源节点有功出力增长的步长，得到搜索结果，具体为：
23、基于电力系统的初始状态下的目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力，获取搜索区间下限；
24、基于所述搜索区间下限和预设的搜索区间上限，构建得到搜索区间；
25、基于搜索区间，获取搜索点；
26、对所述搜索点的有功出力进行潮流计算，获取潮流收敛结果；
27、基于所述潮流收敛结果，更新搜索区间直至搜索区间宽度满足预设精度要求，得到搜索结果。
28、进一步的，所述基于搜索区间，获取搜索点，具体为：
29、获取搜索区间，按照预设划分比例将所述搜索区间划分为若干等份，得到若干划分点；
30、进一步的，基于所述潮流收敛结果，更新搜索区间直至搜索区间宽度满足预设精度要求，得到搜索结果，具体为：
31、当所述潮流收敛结果为收敛，以搜索点作为搜索区间下限更新搜索区间；
32、当所述潮流收敛结果为不收敛，以搜索点作为搜索区间上限更新搜索区间；
33、更新搜索区间直至搜索区间宽度满足预设精度要求，得到搜索结果。
34、进一步的，更新所述电力系统无功出力和目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力，直至满足预设迭代要求，得到静态电压稳定极限功率，具体为：
35、通过更新所述电力系统无功出力和目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力，获取目标电压节点区域下所有电源节点有功出力增长步长；
36、更新所述目标电压节点区域下所有电源节点有功出力增长步长，直至满足预设迭代要求，读取满足预设迭代要求的目标电压节点区域下所有电源节点的，得到静态电压稳定极限功率。
37、本发明实施例提出一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法，在静态稳定极限功率的逐步搜索迭代过程中，结合当前系统状态进行无功优化，通过调整具备无功补偿能力节点的无功出力和有功出力，有效提升系统电压稳定性和功率因数。
38、进一步的，基于所述静态电压稳定极限功率和电力系统初始状态下的目标节点有功出力，对对应目标节点通道的静态电压稳定裕度进行评估，具体为：
39、基于所述静态电压稳定极限功率和电力系统初始状态下的目标节点有功出力，计算静态电压稳定裕度指标；
40、基于所述静态电压稳定裕度指标，对对应目标节点通道的静态电压稳定裕度进行评估。
41、基于所述若干划分点，以其中一个划分点作为搜索点。
42、本发明实施例还提供一种电力系统静态电压稳定裕度评估系统，包括：有功出力获取模块、无功优化模块、搜索模块、极限功率获取模块和稳定裕度评估模块；
43、所述有功出力获取模块用于基于电力系统的初始状态，获取目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力；
44、所述无功优化模块用于基于预设优化算法，对目标电压节点区域进行无功优化，得到电力系统无功出力；
45、所述搜索模块用于基于所述电力系统无功出力，通过执行预设搜索算法，调整目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力；
46、所述极限功率获取模块用于更新所述电力系统无功出力和目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力，直至满足预设迭代要求，得到静态电压稳定极限功率；
47、所述稳定裕度评估模块用于基于所述静态电压稳定极限功率和电力系统初始状态下的目标节点有功出力，对对应目标节点通道的静态电压稳定裕度进行评估。
48、本发明实施例提出一种电力系统静态电压稳定裕度评估系统，有功出力获取模块通过电力系统的初始状态获取目标节点区域下所有电源节点的有功出力，模拟目标节点区域下所有电源节点按照随机比例增长的有功出力情况，提高负荷水平，且无功优化模块通过优化算法获取电力系统无功出力用于后续考虑，提升系统电压稳定性和运行效率，且搜索模块通过搜索算法调整目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力，接着通过极限功率获取模块对所述电力系统出力进行迭代获取静态电压稳定极限功率，且在逐步迭代中均对系统状态进行无功优化和搜索调整，提高后续评估的可靠性与准确性，最后通过稳定裕度评估模块迭代得到的静态电压稳定极限功率与初始状态下的电力系统有功出力实现静态电压稳定裕度的评估；通过综合考虑有功增长比例和无功优化的评估方法，全面反映系统的真实运行状态和潜在风险，能够更准确地反映系统在不同运行状态下的电压稳定性能。
1.一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法，其特征在于，所述基于电力系统的初始状态和预设的随机比例增长规则，获取目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力，具体为：
3.如权利要求1所述的一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法，其特征在于，所述基于预设优化算法，对目标电压节点区域进行无功优化，得到电力系统无功出力，具体为：
4.如权利要求1所述的一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法，其特征在于，所述基于所述电力系统无功出力，通过执行预设搜索算法，调整目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力，具体为：
5.如权利要求4所述的一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法，其特征在于，基于所述潮流收敛结果，通过预设的二分搜索法确定下一次迭代步所有电源节点有功出力增长的步长，得到搜索结果，具体为：
6.如权利要求5所述的一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法，其特征在于，所述基于搜索区间，获取搜索点，具体为：
7.如权利要求5或6所述的一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法，其特征在于，基于所述潮流收敛结果，更新搜索区间直至搜索区间宽度满足预设精度要求，得到搜索结果，具体为：
8.如权利要求1所述的一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法，其特征在于，更新所述电力系统无功出力和目标电压节点区域下所有电源节点的有功出力，直至满足预设迭代要求，得到静态电压稳定极限功率，具体为：
9.如权利要求1所述的一种电力系统静态电压稳定裕度评估方法，其特征在于，基于所述静态电压稳定极限功率和电力系统初始状态下的目标节点有功出力，对对应目标节点通道的静态电压稳定裕度进行评估，具体为：
10.一种电力系统静态电压稳定裕度评估系统，其特征在于，包括：
