1.一种判断静态电压稳定性的方法,其特征在于,包括:采集电网数据,建立电力系统的网络节点方程;根据所述网络节点方程和节点导纳矩阵,获得各节点的注入电流表达式;定义Hamilton系数矩阵,对节点导纳矩阵和Hamilton系数矩阵进行特征值分解,得到节点电压迭代方程;根据所述节点电压迭代方程建立电压稳定性判据;将节点导纳矩阵和Hamilton系数矩阵特征值代入判据表达式,获得电压稳定性判据的最终形式,包括:将条件方程 k∈(1,n)作为电压稳定性判据,需要计算μ k ,k∈(1,n)、τ k ,k∈(1,n);τ k 计算的表达式为:μ k 是Hamilton矩阵Y的特征值,其特征值的计算可采用以下方法,对矩阵G和-B进行Cholesky分解,可得如下表达式:上式中,利用上述分解可得:上式中,I n 是n维的单位矩阵;由于L 1 和L 2 均是下三角矩阵,因此,矩阵η也是一个下三角矩阵,则:若η ii ,i∈(1,n)是完全互异的,则矩阵η可对角化,则:由此,可将方程Y进一步分解为:对W矩阵进行特征值分解,可得:最终可得:基于上述推导,将电压稳定性判据表述为:由此,得到了基于Hamilton矩阵特征值分解的电压稳定性判据的最终形式。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采集电网数据,建立电力系统的网络节点方程,包括:采集的电网数据包括:节点电压的幅值、相角、节点输出有功功率,以及无功功率;根据采集的电网数据建立电力系统的网络节点方程为,其中,I x +jI y ≡I∈C n×1 是节点注入电流列向量;e+jf=V≡[e k +jf k ]∈C n×1 是节点电压列向量。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述网络节点方程和节点导纳矩阵,获得各节点的注入电流表达式,包括:根据所述网络节点方程,将节点导纳矩阵、节点电压列向量和节点注入电流列向量记为,则各节点的注入电流表达式为,式中,v k 是节点电压的幅值,p k 、q k 是节点有功功率、无功功率,k∈(1,n)。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,定义Hamilton系数矩阵,对节点导纳矩阵和Hamilton系数矩阵进行特征值分解,得到节点电压迭代方程,包括:定义Hamilton系数矩阵如下,根据Hamilton系数矩阵,所述网络节点方程可表述为:Yx=H(t)x将矩阵Y和H(t)进行如下特征值分解:上式中,S 1 、S 2 均是辛矩阵,也是正交矩阵;λ 1 、λ 2 分别是矩阵Y和H(t)的特征值,即依据Yx=H(t)x求解电网各节点的电压,则构造以下节点迭代方程:Yx (k+1) =H(t)x (k) 。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述节点电压迭代方程建立电压稳定性判据,包括:将特征值分解得到的矩阵Y和H(t)代入节点电压迭代方程,得出由此,有:因此,迭代方程Yx (k+1) =H(t)x (k) 绝对收敛,电压有解的条件方程为:上式可表达为:上述条件方程中:μ k ,k∈(1,n)取决于网络结构以及网络参数;τ k ,k∈(1,n)取决于节点注入功率与电压幅值两者之间的动态特性;无论在小扰动或大扰动情况下,若电网中各节点均满足上述条件方程,则节点电压有解;否则,节点电压状态量将发散即无解,因此,可以将上述条件方程作为电压稳定性判据。
6.一种判断静态电压稳定性的装置,其特征在于,包括:节点方程建立单元,用于采集电网数据,建立电力系统的网络节点方程;注入电流表达式获取单元,用于根据所述网络节点方程和节点导纳矩阵,获得各节点的注入电流表达式;节点电压迭代方程获取单元,用于定义Hamilton系数矩阵,对节点导纳矩阵和Hamilton系数矩阵进行特征值分解,得到节点电压迭代方程;判据建立单元,用于根据所述节点电压迭代方程建立电压稳定性判据;最终判据获取单元,用于将节点导纳矩阵和Hamilton系数矩阵特征值代入判据表达式,获得电压稳定性判据的最终形式,包括:将条件方程 k∈(1,n)作为电压稳定性判据,需要计算μ k ,k∈(1,n)、τ k ,k∈(1,n);τ k 计算的表达式为:μ k 是Hamilton矩阵Y的特征值,其特征值的计算可采用以下方法,对矩阵G和-B进行Cholesky分解,可得如下表达式:上式中,利用上述分解可得:上式中,I n 是n维的单位矩阵;由于L 1 和L 2 均是下三角矩阵,因此,矩阵η也是一个下三角矩阵,则:若η ii ,i∈(1,n)是完全互异的,则矩阵η可对角化,则:由此,可将方程Y进一步分解为:对W矩阵进行特征值分解,可得:最终可得:基于上述推导,将电压稳定性判据表述为:由此,得到了基于Hamilton矩阵特征值分解的电压稳定性判据的最终形式。