[發明專利]電網電氣分區負荷側關鍵斷面的自動選擇方法

有效

• 申請號: 201310311688.0
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103441493A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 余志文;孫宏斌;郭慶來;盧建剛;張伯明;郭文鑫;譚嫣;吳文傳;向德軍;趙峰
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力調度控制中心;清華大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F19/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術領域

本發明涉及一種電網電氣分區負荷側關鍵斷面的自動選擇方法，尤其是涉及一種電網負荷側基于電氣分區的考慮熱穩定及電壓穩定問題的關鍵斷面自動選擇方法。

背景技術

在如今的電網運行模式中，電力系統運行部門為了保證電網安全穩定運行，往往會對電力系統制定一系列的運行規則，以將電力系統限制在一定的安全運行空間中。然而，電力系統結構復雜，對其制定的運行規則往往是在特定的電網薄弱環節上指定的，也就是通常所說的“斷面”。斷面是電網中一些潮流流向一致并且容易出現過載的輸電線路的組合，它是大電網的重要安全特征，反映了某時刻電網的薄弱環節，是對電網安全有重要影響的輸電瓶頸。

斷面的制定是一項復雜的過程，傳統的方法是由電網運行專家通過離線分析人工選擇而得到的。由于人類計算能力的局限性，人工選擇的斷面通常只反映極端運行方式下電網的薄弱環節，對在線運行方式變化的適應性不強。隨著電網規模的不斷擴大和新能源的接入，電網的運行方式日益多變，特別是隨著大規模間歇性新能源的接入，電網潮流方式的隨機性顯著增大，其安全特征也可能頻繁發生變化，例如：原來對電網安全影響不大的非關鍵斷面可能變成對電網安全有重大影響的關鍵斷面，反之亦然。傳統的人工選擇斷面的方法已無法適應電網運行方式的快速變化，可能導致關鍵斷面的遺漏，甚至危及電網安全穩定運行，難以滿足現代電網智能化和精細化運行的高要求。

面對傳統斷面制定過程中遇到的不足，很多學者對斷面的自動發現進行了研究和實驗，并提出了以基于電氣分區的輸電斷面自動發現方法為代表的斷面自動發現方法。該方法可以利用在線自動電氣分區方法，在線有效地自動發現電網的電氣分區，并以此為基礎進行輸電斷面乃至關鍵斷面的自動發現，使斷面更加適應電網在線運行要求，提高電網運行的安全性和經濟性。但是，該方法對于電氣分區內部主要是負荷側的熱穩定、電壓穩定等問題突出的關鍵斷面的自動發現有所不足，難以全部發現此類斷面，影響了電網斷面自動發現的精度和實用性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是提供一種電網負荷側基于電氣分區考慮熱穩定及電壓穩定問題的關鍵斷面自動選擇方法，本發明能夠在線自動獲取電網電氣分區內部負荷側的熱穩定、電壓穩定等問題突出的關鍵斷面，對現有的關鍵斷面自動發現體系進行補充和完善，適應日益多變的電網運行方式，提高電網關鍵斷面自動發現的精度和實用性。

解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種電網電氣分區負荷側關鍵斷面的自動選擇方法，其特征是包括以下步驟：

1）電氣分區內所有輸電線路安全裕度計算

輸電線路安全裕度的計算以輸電線路正常運行狀態下的限流值為基礎(該限流值為輸電線路基本參數之一，在電網的模型中很容易獲取),輸電線路l的安全裕度計算公式如（1）式所示：

M_l=1-I_l/I_lmax??（1）

其中M_l為線路l的安全裕度，I_l為線路l當前的電流值，I_lmax為線路l在正常運行狀態下的限流值；

2）定義線路安全運行狀態閾值M_min，對于任意一條輸電線路l，若其安全裕度滿足下式（2），則定義該輸電線路l為不安全輸電線路，加入不安全輸電線路集合U_s中

M_l<M_min???（2）

其中M_l為線路l的安全裕度，M_min為線路安全運行狀態閾值，設定為50%至60%之間；(M_min為線路安全裕度閾值，線路安全裕度見公式1，只是一個比例，沒有單位，故M_min也只是一個數值，只說設定為百分之多少即可)

3）對于集合U_s中的任意一條輸電線路l，計算其同電氣分區內的任意一條其他線路k之間的開斷分布因子

線路l、k之間的開斷分布因子的計算公式如下式（3）所示：