摘要
电压崩溃仍然是对运行在日益严峻条件下的现代电力系统的重大威胁，需要新的实用技术来可视化运行风险。因此，本文提出了一种结合无功潮流灵敏度分析和多支路观测策略的方法来识别电力系统中的相干母线组。对于每个选定的观测支路，根据 0–10% 容差范围内其灵敏度值的相似性对母线进行聚类，从而能够系统地评估不同阈值下的组。相干组是通过取从多支路观测器获得的候选聚类的交集来确认的，并仅保留支持度指数为 70% 或更高的那些组。该方法在两个基准系统上进行验证，即博纳维尔电力管理局（BPA）和北欧电力系统（NPS），展示了其对不同网络的适用性。结果表明，识别出的相干母线具有相似的无功备用裕度和发电机耗尽模式，证实了它们对电压稳定性评估的物理意义。在 BPA 系统中，两条母线表现出最强的相干性，在评估的容差范围内重现率为 92.9%，而其他母线组也显示了相关的支持水平。在 NPS 中，最强的相干母线对达到 85.3% 到 90.2% 之间的支持值。另一对母线显示出最高的支持度，从 3% 容差时的 80.4% 增加到 9–10% 时的 90.2%，而其他母线组的支持水平达到 85.3% 到 87.3% 之间。额外的组主要出现在较高的容差水平下，支持值接近 70% 的接受阈值。随机观测器验证还表明，即使只使用较少数量的支路观测器，主导的相干结构也可以保留。与现有的基于灵敏度的方法相比，所提出的方法可以根据不同的支路观测器可视化母线组，根据容差标准评估分类，并区分具有相似无功行为的区域中的强相干母线。这种方法为电力系统运营商提供了一个可解释的工具，用于在进行更详细的研究之前识别相干母线。
