利用微分几何近似高可再生能源波动性下的电压稳定边界

本文提出一种根植于微分几何的新方法，用于近似高可再生能源发电波动性下电力系统的电压稳定边界。我们提取给定运行点处潮流解流形的内在几何信息。具体而言，构造 Levi-Civita 联络的系数以近似该流形从运行点出发、沿任意表示发电与负荷可能波动的感兴趣方向的测地线。随后，基于测地线近似，我们通过求解若干一元二次方程进一步预测电压崩溃点。传统方法大多依赖指定方向上的昂贵数值延拓或数值优化。相反，所提方法由黎曼度量张量构造第二类 Christoffel 符号以刻画完整局部几何，进而以高效计算扩展至稳定边界邻近区域。因此，该方法适用于处理因可再生能源大规模并网导致的运行点高维波动性。通过多个案例研究，我们展示了所提方法的优势，并对高可再生能源电力系统的电压稳定性提供了额外见解与讨论。