[發明專利]一種電網規劃方案的評估系統

有效

• 申請號: 201110174803.5
• 申請日: 2011-06-27
• 公開（公告）號: CN102214922A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 麻常輝;楊慎全;牛新生;賈善杰;薛萬磊
• 申請（專利權）人: 山東電力研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種電網規劃方案的評估系統。

背景技術

在全球范圍內，電力系統正在進行著一場大規模的市場化改革，輸電網絡的經濟性是否合理，安全性是否滿足要求，輸送容量、網架結構是否達到最優等都關系到不同市場主體的切身利益。隨著我國互聯電網規模日益擴大、“廠網分開、競價上網”改革的逐步深入，電網運行的不確定性因素增加，我國的輸電網規劃工作也面臨著巨大的挑戰。

電網規劃的基本要求就是確保電能安全有效的送至用戶，輸電網規劃不僅要考慮輸電網規劃的可靠性，也要考慮規劃的合理性，因此如何定量的分析各規劃方案對技術指標要求的滿足程度，是目前急需解決的問題。

發明內容

為彌補現有技術的不足，本發明提供一種電網規劃方案的評估系統。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種電網規劃方案的評估系統，它包括充裕度評估模塊，安全性評估模塊，潮流分布合理性評估模塊和短路電流合理性評估模塊；所述充裕度評估模塊評估在靜態條件下，電力系統滿足用戶對電力和電能量的能力；所述安全性評估模塊評估在動態條件下電力系統經受住突然擾動，并不間斷地向用戶提供電力和電能量的能力；所述潮流分布合理性評估模塊利用線路負載的大小分布以及整個輸電網絡的負載分布指標進行評估；所述短路電流合理性評估模塊進行最大短路電流的檢驗，以使系統中各廠站的短路容量均在設備額定開斷能力范圍內；

其中：充裕度評估模塊評估涉及到潮流計算、故障分析以及消除過載、發電重新調度、負荷削減和切換操作；所述安全性評估模塊利用暫態穩定故障掃描程序對各待評價規劃方案窮盡式考核網絡的暫態穩定性，窮盡式掃描后可得出在給定故障集合下系統出現暫態失穩的次數，并采用模糊評語集合將其量化為評價指標。

所述充裕度評估模塊評估方法如下：

Step1：首先獲取未來電力系統網架數據和發電與負荷的預測數據，以及發電設備的技術經濟數據；

Step2：在輸電網中，輸電線路采用強迫停運模型，并采用非序貫蒙特卡洛模擬法選擇電力系統狀態并計算它們的概率；

Step3：電力系統狀態被確定后，選擇負荷狀態的某種負荷水平；

Step4：進行蒙特卡洛抽樣，通過抽樣模擬網絡狀態，并判斷該網絡狀態是否有線路斷開，如線路無斷開則轉入step7繼續執行；

Step5：如有線路斷開則判斷線路是否仍連通，如是則轉入step6進行，反之將網絡分為孤立節點和較大部分網絡，計算較大部分網絡潮流和孤立節點缺負荷，并判斷較大部分網絡潮流是否過載，如是則轉入step8；

Step6：修正導納矩陣；

Step7：計算潮流是否過載；

Step8：如潮流過載則調用最小切負荷函數，且將過載計數加一，記錄負荷量；

Step9：判斷蒙特卡洛抽樣次數是否達到最大值，如是則轉入step10，反之轉入step4繼續執行；

Step10：計算出step8所記錄的負荷水平下的負荷削減概率和期望缺供電量；

Step11：判斷是否所有負荷水平下的負荷削減概率和期望缺供電量都計算完畢，如未計算完畢則轉入step3繼續進行；反之計算電力系統的負荷削減概率和期望缺供電量。

所述潮流分布合理性評估模塊利用各條線路負載率的方差來反映所有線路負載率的波動情況下，在最大負荷情況下網絡的最大負載率能夠反映網絡在最大負荷下的承受能力，各相應指標的公式定義為：

最大負載率＝max(l₁，l₂，...l_n)

其中：n為線路條數，l_i為第i條線路負載率，為所有線路負載率的平均值。

所述短路電流合理性評估模塊利用各母線三相短路電流裕量的平均值來表征短路電流合理性指標，其表達式為：

其中：m表示節點的總個數。

所述電力系統狀態確定過程如下：電力系統的可靠性是由發電系統、輸電系統和負荷三部分共同決定的，由于假設發電系統100％可靠，所以系統狀態取決于輸電系統狀態和負荷狀態；