本發(fā)明涉及配電網(wǎng)運(yùn)行與控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種配電網(wǎng)電壓崩潰仿真方法。

背景技術(shù)：

長(zhǎng)期以來，電壓穩(wěn)定和電壓崩潰問題的研究主要集中于輸電網(wǎng)層面，配電網(wǎng)層面研究的較少，但不少文獻(xiàn)也提及了在配電網(wǎng)出現(xiàn)電壓失穩(wěn)甚至電壓崩潰的情景，如1987年日本東京電網(wǎng)電壓崩潰事件，1997年的巴西配電網(wǎng)電壓失穩(wěn)事故?，F(xiàn)階段，人們普遍認(rèn)為配電網(wǎng)電壓失穩(wěn)直至崩潰的一個(gè)重要成因是負(fù)荷需求的增長(zhǎng)超出電力網(wǎng)絡(luò)的傳輸極限，系統(tǒng)不能維持負(fù)荷功率與負(fù)荷所吸收功率之間的平衡，喪失了平衡點(diǎn)，引起電壓失穩(wěn)直至崩潰現(xiàn)象的發(fā)生。目前，傳統(tǒng)的電壓穩(wěn)定分析方法大多基于潮流方程或經(jīng)過修改的潮流方程，利用潮流多解來分析配電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性。這些方法本質(zhì)上都把電力網(wǎng)絡(luò)的潮流極限作為電壓崩潰的臨界點(diǎn)，其中各類方法的不同之處在于所采用的求取臨界點(diǎn)的方法不同，以及使用極限運(yùn)行狀態(tài)下的不同特征作為電壓崩潰的判據(jù)，以反映系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性。

然而，實(shí)際上，電壓失穩(wěn)的根源源自于負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性試圖恢復(fù)的功率超出了傳輸系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)的承受能力，其本身是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程?？梢?，電壓崩潰與負(fù)荷的功率恢復(fù)特性緊密相關(guān)，而與系統(tǒng)是否到達(dá)傳輸極限并沒有直接對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，負(fù)荷特性更能揭示電壓失穩(wěn)直至崩潰過程的本質(zhì)。

隨著以用電設(shè)備為代表的新的多樣性負(fù)荷的接入，將會(huì)產(chǎn)生新的負(fù)荷高峰，甚至與已有負(fù)荷高峰重合，將使配電系統(tǒng)超出設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí)的傳輸極限運(yùn)行，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)擾動(dòng)、負(fù)荷增大等系統(tǒng)變更使負(fù)荷端電壓急劇下降或向下偏移，并且運(yùn)行人員和自動(dòng)系統(tǒng)的控制已無法終止這種電壓衰落時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生電壓失穩(wěn)現(xiàn)象。這種電壓衰落可能只需幾秒鐘，也可能長(zhǎng)達(dá)幾十分鐘，甚至更長(zhǎng)。如果電壓不停地跌落下去，電壓崩潰就會(huì)發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供的一種配電網(wǎng)電壓崩潰仿真方法，該方法原理清晰，且簡(jiǎn)單、有效、實(shí)用；有效解決了配電網(wǎng)電壓崩潰邊界條件問題及配電網(wǎng)受擾動(dòng)后電壓持續(xù)下降程度計(jì)算問題，適用于含大規(guī)模用電設(shè)備接入的配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定分析，為用電設(shè)備等新型負(fù)荷的合理接入提供理論依據(jù)，同時(shí)為配電網(wǎng)電壓運(yùn)行中面臨的電壓穩(wěn)定或崩潰問題進(jìn)行有效預(yù)警提供理論依據(jù)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種配電網(wǎng)電壓崩潰仿真方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1.建立實(shí)際配電網(wǎng)等值網(wǎng)絡(luò)，獲得建立配電網(wǎng)電壓崩潰模型的參數(shù)組；

步驟2.根據(jù)配電網(wǎng)綜合負(fù)荷電壓特性模型，建立擾動(dòng)前電力系統(tǒng)的末端功率與負(fù)荷端電壓關(guān)系模型；計(jì)算擾動(dòng)前的所述配電網(wǎng)線路電壓降值；

步驟3.根據(jù)所述配電網(wǎng)綜合負(fù)荷電壓特性模型，計(jì)算所述電力系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，電壓振蕩過程中的中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下的負(fù)荷端電壓以及線路電壓降值；

步驟4.根據(jù)步驟2和3的計(jì)算結(jié)果，建立由配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定指標(biāo)構(gòu)成的所述配電網(wǎng)電壓崩潰模型；

步驟5.根據(jù)所述配電網(wǎng)電壓崩潰模型及配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定依據(jù)，判斷所述配電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性，并計(jì)算所述配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的邊界條件；

步驟6.計(jì)算擾動(dòng)消失后的負(fù)荷末端電壓以及擾動(dòng)過程中電壓下降的嚴(yán)重程度，完成所述配電網(wǎng)電壓崩潰仿真。

優(yōu)選的，所述步驟1中的所述參數(shù)組包括：

所述配電網(wǎng)等值阻抗、總有功功率負(fù)荷值、總無功功率負(fù)荷值、恒定阻抗負(fù)荷、恒電流負(fù)荷、恒定阻抗負(fù)荷占比及擾動(dòng)引起的電壓下降百分比。

優(yōu)選的，所述步驟2包括：

2-1.建立配電網(wǎng)綜合負(fù)荷電壓特性模型：

式(1)中，P、Q分別為電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)有功功率和無功功率；U為電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓；U₀為電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的節(jié)點(diǎn)電壓；P₀、Q₀分別為電力系統(tǒng)在正常穩(wěn)定運(yùn)行電壓U₀下的節(jié)點(diǎn)有功功率和無功功率；a_p、b_p、c_p分別為恒定阻抗、恒電流、恒定功率負(fù)荷有功功率占接入節(jié)點(diǎn)總負(fù)荷有功功率的比例；a_q、b_q、c_q分別為恒定阻抗、恒電流、恒定功率負(fù)荷無功功率占接入節(jié)點(diǎn)總負(fù)荷無功功率的比例；

2-2.根據(jù)配電網(wǎng)綜合負(fù)荷電壓特性模型，建立擾動(dòng)前電力系統(tǒng)的末端功率與負(fù)荷端電壓關(guān)系模型：

式(2)中，t0為電力系統(tǒng)受擾動(dòng)前處于的正常運(yùn)行狀態(tài)；為電力系統(tǒng)首端負(fù)荷電壓；為電力系統(tǒng)末端負(fù)荷電壓；為末端負(fù)荷有功功率；為末端負(fù)荷無功功率；

2-3.根據(jù)所述末端功率與負(fù)荷端電壓關(guān)系模型，計(jì)算擾動(dòng)前的所述配電網(wǎng)線路電壓降值ΔU_t0：

式(3)中，R、X為線路阻抗R+jX；j為復(fù)數(shù)。

優(yōu)選的，所述步驟3包括：

若所述電力系統(tǒng)發(fā)生某種擾動(dòng)，使得負(fù)荷末端負(fù)荷電壓下降至(1-x％)且0＜x<100；則根據(jù)所述配電網(wǎng)綜合負(fù)荷電壓特性模型，計(jì)算發(fā)生擾動(dòng)時(shí)電壓振蕩過程中的n個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下的負(fù)荷端電壓以及線路電壓降值ΔU_tn。

優(yōu)選的，所述計(jì)算發(fā)生擾動(dòng)時(shí)電壓振蕩過程中的n個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下的負(fù)荷端電壓以及線路電壓降值ΔU_tn包括：

a.所述電力系統(tǒng)受擾動(dòng)過程中經(jīng)歷的第一個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)為t1，且擾動(dòng)引起末端電壓下降百分比為x％，則所述第一個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t1下末端負(fù)荷電壓幅值為：

且末端負(fù)荷的有功功率和無功功率分別隨之變?yōu)楹?/p>

b.若因負(fù)荷電壓恢復(fù)特性的正反饋和負(fù)反饋相互作用使得負(fù)荷端電壓繼續(xù)變化到第二個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t2，則所述第二個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t2下末端負(fù)荷電壓幅值為：

式(6)中，為第一個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t1下電力系統(tǒng)首端負(fù)荷電壓；ΔU_t1為第一個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t1下線路電壓降值；ΔU_t0為電力系統(tǒng)受擾動(dòng)前處于的正常運(yùn)行狀態(tài)t0時(shí)的線路電壓降值；

且末端負(fù)荷的有功功率和無功功率分別隨之變?yōu)楹?/p>

c.則第二個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t2下線路電壓降值變?yōu)棣_t2：

第一個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t1下線路電壓降值變?yōu)棣_t1：

d.忽略電壓降的橫向分量，得到t1狀態(tài)下該2節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的首端負(fù)荷電壓為：

e.根據(jù)步驟a到d的過程，得到第i個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)ti下負(fù)荷末端電壓幅值為：

式(11)中，為第i個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)ti下電力系統(tǒng)末端負(fù)荷電壓；為第i-1個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t(i-1)下電力系統(tǒng)末端負(fù)荷電壓；；ΔU_t(i-2)為第i-2個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t(i-2)下線路電壓降值；ΔU_t(i-1)為第i-1個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t(i-1)下線路電壓降值；

且末端負(fù)荷的有功功率和無功功率分別隨之變?yōu)楹?/p>

且線路電壓降值ΔU_ti為：

f.若假設(shè)負(fù)荷端電壓最終穩(wěn)定在tn狀態(tài)，則tn狀態(tài)下的末端負(fù)荷電壓為

式(14)中，為最終穩(wěn)態(tài)狀態(tài)tn下電力系統(tǒng)末端負(fù)荷電壓；為第n-1個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)_t(n-1)下電力系統(tǒng)末端負(fù)荷電壓；ΔU_t(n-2)為第n-2個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)_t(n-2)下線路電壓降值；ΔU_t(n-1)為第n-1個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)_t(n-1)下線路電壓降值；

且末端負(fù)荷的有功功率和無功功率分別隨之變?yōu)楹?/p>

且線路電壓降值ΔU_tn為：

優(yōu)選的，所述步驟4包括：

4-1.定義初始狀態(tài)t0下的線路電壓降ΔU_t0與t1狀態(tài)下的線路電壓降ΔU_t1的差值為配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定指標(biāo)L；令L＝ΔU_t0-ΔU_t1，則有：

4-2.根據(jù)所述配電網(wǎng)綜合負(fù)荷電壓特性模型，將t0狀態(tài)和t1狀態(tài)下的代入式(17)中，得到所述電壓穩(wěn)定指標(biāo)L的表達(dá)式為：

式(18)中：且a_p為電力系統(tǒng)中恒定阻抗負(fù)荷有功功率占比；a_q電力系統(tǒng)中恒定阻抗負(fù)荷無功功率占比、c_p為恒定功率負(fù)荷有功功率占比；c_q為恒定功率負(fù)荷無功功率占比；

4-3.得到由配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定指標(biāo)構(gòu)成的所述配電網(wǎng)電壓崩潰模型為：

優(yōu)選的，所述步驟5包括：

5-1.根據(jù)所述配電網(wǎng)電壓崩潰模型及配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定依據(jù)，判斷所述配電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性；

5-2.計(jì)算所述配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的邊界條件。

優(yōu)選的，所述步驟5-1包括：

若L＞0，即線路電壓降的幅值隨時(shí)間的變化而減小，則配電網(wǎng)不會(huì)發(fā)生電壓失穩(wěn)；

若L＜0，即線路電壓降的幅值隨時(shí)間的變化而增加，則配電網(wǎng)有可能發(fā)生電壓失穩(wěn)；

若L＝0，即配電網(wǎng)處于電壓失穩(wěn)的臨界點(diǎn)。

優(yōu)選的，所述步驟5-2包括：

令配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定指標(biāo)L＝0，可得到電壓失穩(wěn)的邊界條件c為：

式(20)中，a為恒阻抗負(fù)荷占比；

電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行電壓U₀為系統(tǒng)額定電壓，且末端負(fù)荷電壓得到電壓穩(wěn)定邊界曲面。

優(yōu)選的，所述步驟6包括：

6-1.電力系統(tǒng)中恒定阻抗負(fù)荷有功功率占比a_p和無功功率占比a_q相同，恒定功率負(fù)荷有功功率占比c_p和無功功率占比c_q相同，令a_p＝a_q＝a，c_p＝c_q＝c，則有：

6-2.令K＝P₀R+Q₀X，則tn狀態(tài)下的末端負(fù)荷電壓的計(jì)算公式為：

6-3.得到電壓下降嚴(yán)重度dU計(jì)算公式為：

完成所述配電網(wǎng)電壓崩潰仿真。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供了一種配電網(wǎng)電壓崩潰仿真方法，通過研究配電網(wǎng)恒定阻抗負(fù)荷對(duì)電壓恢復(fù)的負(fù)反饋?zhàn)饔煤秃愣üβ守?fù)荷對(duì)電壓恢復(fù)的正反饋?zhàn)饔玫南嗷f(xié)調(diào)機(jī)制，建立考慮綜合負(fù)荷特性的配電網(wǎng)電壓崩潰分析模型，判斷配電網(wǎng) 電壓的穩(wěn)定性，并計(jì)算配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的邊界條件及擾動(dòng)消失后的負(fù)荷末端電壓以及擾動(dòng)過程中電壓下降的嚴(yán)重程度。本發(fā)明提出的方法原理清晰，且簡(jiǎn)單、有效、實(shí)用；有效解決了配電網(wǎng)電壓崩潰邊界條件問題及配電網(wǎng)受擾動(dòng)后電壓持續(xù)下降程度計(jì)算問題，適用于含大規(guī)模用電設(shè)備接入的配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定分析，為用電設(shè)備等新型負(fù)荷的合理接入提供理論依據(jù)，同時(shí)為配電網(wǎng)電壓運(yùn)行中面臨的電壓穩(wěn)定或崩潰問題進(jìn)行有效預(yù)警提供理論依據(jù)。

與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果：

1、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案中，通過研究配電網(wǎng)恒定阻抗負(fù)荷對(duì)電壓恢復(fù)的負(fù)反饋?zhàn)饔煤秃愣üβ守?fù)荷對(duì)電壓恢復(fù)的正反饋?zhàn)饔玫南嗷f(xié)調(diào)機(jī)制，建立考慮綜合負(fù)荷特性的配電網(wǎng)電壓崩潰分析模型，判斷配電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性，并計(jì)算配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的邊界條件及擾動(dòng)消失后的負(fù)荷末端電壓以及擾動(dòng)過程中電壓下降的嚴(yán)重程度；為用電設(shè)備等新型負(fù)荷的合理接入提供理論依據(jù)，同時(shí)為配電網(wǎng)電壓運(yùn)行中面臨的電壓穩(wěn)定或崩潰問題進(jìn)行有效預(yù)警提供理論依據(jù)。

2、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，解決兩個(gè)技術(shù)問題，一是配電網(wǎng)電壓崩潰邊界條件問題，二是配電網(wǎng)受擾動(dòng)后電壓持續(xù)下降程度計(jì)算問題，為實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)電壓崩潰風(fēng)險(xiǎn)的有效預(yù)警提供理論依據(jù)。

3、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，配電網(wǎng)電壓崩潰分析模型原理清晰，方法簡(jiǎn)單、實(shí)用、有效。

4、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，應(yīng)用廣泛，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種配電網(wǎng)電壓崩潰仿真方法的流程圖；

圖2是實(shí)際配電系統(tǒng)示意圖；

圖3實(shí)際配電系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)示意圖；

圖4是本發(fā)明的仿真方法中的擾動(dòng)后電壓振蕩下降示意圖；

圖5是本發(fā)明的仿真方法中步驟2的流程示意圖；

圖6是本發(fā)明的仿真方法中步驟4的流程示意圖；

圖7是本發(fā)明的仿真方法中步驟5的流程示意圖；

圖8是本發(fā)明的仿真方法中的電壓穩(wěn)定邊界曲面示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種配電網(wǎng)電壓崩潰仿真方法，包括如下步驟：

步驟1.建立實(shí)際配電網(wǎng)等值網(wǎng)絡(luò)，獲得建立配電網(wǎng)電壓崩潰模型的參數(shù)組；其中，圖2為實(shí)際配電系統(tǒng)，圖3為實(shí)際配電系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)；

步驟2.根據(jù)配電網(wǎng)綜合負(fù)荷電壓特性模型，建立擾動(dòng)前電力系統(tǒng)的末端功率與負(fù)荷端電壓關(guān)系模型；計(jì)算擾動(dòng)前的配電網(wǎng)線路電壓降值；

步驟3.根據(jù)配電網(wǎng)綜合負(fù)荷電壓特性模型，計(jì)算電力系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，電壓振蕩過程中的中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下的負(fù)荷端電壓以及線路電壓降值；

步驟4.根據(jù)步驟2和3的計(jì)算結(jié)果，建立由配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定指標(biāo)構(gòu)成的配電網(wǎng)電壓崩潰模型；

步驟5.根據(jù)配電網(wǎng)電壓崩潰模型及配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定依據(jù)，判斷配電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性，并計(jì)算配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的邊界條件；

步驟6.計(jì)算擾動(dòng)消失后的負(fù)荷末端電壓以及擾動(dòng)過程中電壓下降的嚴(yán)重程度，完 成配電網(wǎng)電壓崩潰仿真。

其中，步驟1中的參數(shù)組包括：

配電網(wǎng)等值阻抗、總有功功率負(fù)荷值、總無功功率負(fù)荷值、恒定阻抗負(fù)荷、恒電流負(fù)荷、恒定阻抗負(fù)荷占比及擾動(dòng)引起的電壓下降百分比。

如圖4所示，步驟2包括：

2-1.建立配電網(wǎng)綜合負(fù)荷電壓特性模型：

式(1)中，P、Q分別為電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)有功功率和無功功率；U為電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓；U₀為電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的節(jié)點(diǎn)電壓；P₀、Q₀分別為電力系統(tǒng)在正常穩(wěn)定運(yùn)行電壓U₀下的節(jié)點(diǎn)有功功率和無功功率；a_p、b_p、c_p分別為恒定阻抗、恒電流、恒定功率負(fù)荷有功功率占接入節(jié)點(diǎn)總負(fù)荷有功功率的比例；a_q、b_q、c_q分別為恒定阻抗、恒電流、恒定功率負(fù)荷無功功率占接入節(jié)點(diǎn)總負(fù)荷無功功率的比例；

2-2.根據(jù)配電網(wǎng)綜合負(fù)荷電壓特性模型，建立擾動(dòng)前電力系統(tǒng)的末端功率與負(fù)荷端電壓關(guān)系模型：

式(2)中，t0為電力系統(tǒng)受擾動(dòng)前處于的正常運(yùn)行狀態(tài)；為電力系統(tǒng)首端負(fù)荷電壓；為電力系統(tǒng)末端負(fù)荷電壓；為末端負(fù)荷有功功率；為末端負(fù)荷無功功率；

2-3.根據(jù)末端功率與負(fù)荷端電壓關(guān)系模型，計(jì)算擾動(dòng)前的配電網(wǎng)線路電壓降值ΔU_t0：

式(3)中，R、X為線路阻抗R+jX；j為復(fù)數(shù)。

如圖5所示的擾動(dòng)后電壓振蕩下降示意圖，步驟3包括：

若電力系統(tǒng)發(fā)生某種擾動(dòng)，使得負(fù)荷末端負(fù)荷電壓下降至(1-x％)且0＜x<100；則根據(jù)配電網(wǎng)綜合負(fù)荷電壓特性模型，計(jì)算發(fā)生擾動(dòng)時(shí)電壓振蕩過程中的n個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下的負(fù)荷端電壓以及線路電壓降值ΔU_tn。

其中，計(jì)算發(fā)生擾動(dòng)時(shí)電壓振蕩過程中的n個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下的負(fù)荷端電壓以及線路電壓降值ΔU_tn包括：

a.電力系統(tǒng)受擾動(dòng)過程中經(jīng)歷的第一個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)為t1，且擾動(dòng)引起末端電壓下降百分比為x％，則第一個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t1下末端負(fù)荷電壓幅值為：

且末端負(fù)荷的有功功率和無功功率分別隨之變?yōu)楹?/p>

b.若因負(fù)荷電壓恢復(fù)特性的正反饋和負(fù)反饋相互作用使得負(fù)荷端電壓繼續(xù)變化到第二個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t2，則第二個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t2下末端負(fù)荷電壓幅值為：

式(6)中，為第一個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t1下電力系統(tǒng)首端負(fù)荷電壓；ΔU_t1為第一個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t1下線路電壓降值；ΔU_t0為電力系統(tǒng)受擾動(dòng)前處于的正常運(yùn)行狀態(tài)t0時(shí)的線路電壓降值；

且末端負(fù)荷的有功功率和無功功率分別隨之變?yōu)楹?/p>

c.則第二個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t2下線路電壓降值變?yōu)棣_t2：

第一個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t1下線路電壓降值變?yōu)棣_t1：

d.忽略電壓降的橫向分量，得到t1狀態(tài)下該2節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的首端負(fù)荷電壓為：

e.根據(jù)步驟a到d的過程，得到第i個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)ti下負(fù)荷末端電壓幅值為：

式(11)中，為第i個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)ti下電力系統(tǒng)末端負(fù)荷電壓；為 第i-1個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t(i-1)下電力系統(tǒng)末端負(fù)荷電壓；；ΔU_t(i-2)為第i-2個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t(i-2)下線路電壓降值；ΔU_t(i-1)為第i-1個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)t(i-1)下線路電壓降值；

且末端負(fù)荷的有功功率和無功功率分別隨之變?yōu)楹?/p>

且線路電壓降值ΔU_ti為：

f.若假設(shè)負(fù)荷端電壓最終穩(wěn)定在tn狀態(tài)，則tn狀態(tài)下的末端負(fù)荷電壓為

式(14)中，為最終穩(wěn)態(tài)狀態(tài)tn下電力系統(tǒng)末端負(fù)荷電壓；為第n-1個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)_t(n-1)下電力系統(tǒng)末端負(fù)荷電壓；ΔU_t(n-2)為第n-2個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)_t(n-2)下線路電壓降值；ΔU_t(n-1)為第n-1個(gè)中間穩(wěn)態(tài)狀態(tài)_t(n-1)下線路電壓降值；

且末端負(fù)荷的有功功率和無功功率分別隨之變?yōu)楹?/p>

且線路電壓降值ΔU_tn為：

如圖6所示，步驟4包括：

4-1.定義初始狀態(tài)t0下的線路電壓降ΔU_t0與t1狀態(tài)下的線路電壓降ΔU_t1的差值為配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定指標(biāo)L；令L＝ΔU_t0-ΔU_t1，則有：

4-2.根據(jù)配電網(wǎng)綜合負(fù)荷電壓特性模型，將t0狀態(tài)和t1狀態(tài)下的代入式(17)中，得到電壓穩(wěn)定指標(biāo)L的表達(dá)式為：

式(18)中：且a_p為電力系統(tǒng)中恒定阻抗負(fù)荷有功功率占比；a_q電力系統(tǒng)中恒定阻抗負(fù)荷無功功率占比、c_p為恒定功率負(fù)荷有功功率占比；c_q為恒定功率負(fù)荷無功功率占比；

4-3.得到由配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定指標(biāo)構(gòu)成的配電網(wǎng)電壓崩潰模型為：

如圖7所示，步驟5包括：

5-1.根據(jù)配電網(wǎng)電壓崩潰模型及配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定依據(jù)，判斷配電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性；

5-2.計(jì)算配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的邊界條件。

其中，步驟5-1包括：

若L＞0，即線路電壓降的幅值隨時(shí)間的變化而減小，則配電網(wǎng)不會(huì)發(fā)生電壓失穩(wěn)；

若L＜0，即線路電壓降的幅值隨時(shí)間的變化而增加，則配電網(wǎng)有可能發(fā)生電壓失穩(wěn)；

若L＝0，即配電網(wǎng)處于電壓失穩(wěn)的臨界點(diǎn)。

其中，步驟5-2包括：

令配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定指標(biāo)L＝0，可得到電壓失穩(wěn)的邊界條件c為：

式(20)中，a為恒阻抗負(fù)荷占比；

電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行電壓U₀為系統(tǒng)額定電壓，且末端負(fù)荷電壓得到電壓穩(wěn)定邊界曲面如圖8所示；本實(shí)施例中以系統(tǒng)額定電壓為10kV為例；

其中，步驟6包括：

6-1.電力系統(tǒng)中恒定阻抗負(fù)荷有功功率占比a_p和無功功率占比a_q相同，恒定功率負(fù)荷有功功率占比c_p和無功功率占比c_q相同，令a_p＝a_q＝a，c_p＝c_q＝c，則有：

6-2.令K＝P₀R+Q₀X，則tn狀態(tài)下的末端負(fù)荷電壓的計(jì)算公式為：

6-3.得到電壓下降嚴(yán)重度dU計(jì)算公式為：

完成配電網(wǎng)電壓崩潰仿真。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，而這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均在申請(qǐng)待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。