[發明專利]基于映射彈性勢能的電網關鍵支路識別方法

有效

• 申請號: 201310551784.2
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103795056A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 竺煒
• 申請（專利權）人: 竺煒
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于映射彈性勢能的電網關鍵支路識別方法，該方法特征在于，包括如下步驟：

1）忽略電阻，設交流電網支路L兩端節點為i、j，節點電壓的相位差為θ_ij，電抗為X_L，當電網無功充沛時，U_i、U_j變化較小，可令則傳輸的有功為P_L=Csinθ_ij，令k_L=dP_L/dθ_ij，取名為L的映射彈性系數，可得k_L=Ccosθ_ij=P_L/tanθ_ij；

2）設彈性網支路l的作用力和伸長分別為F_l、x_l，彈性系數為k_l=dF_l/dx_l，建立L和l的狀態量映射關系，即P_L=F_l，θ_ij=x_l，k_L=k_l，根據步驟1），l的狀態量關系為F_l=Csinx_l，k_l=Ccosx_l=F_l/tanx_l；

3）若θ_ij較小，L的狀態量關系可近似線性化，根據步驟1），可得P_L=k_L·θ_ij，k_L=C，根據步驟2），對應的線性l的狀態量關系為F_l=k_l·x_l，k_l=C；

4）l拉伸后，彈性勢能為外力對其做的功，即E_l=∫F_ldx_l，根據步驟2）中l的狀態量關系，得到彈性勢能根據步驟2）中L和l的狀態量映射關系，得到L的映射彈性勢能El=PLtanθij2=kL1-cosθijcosθij=cosθij1+cosθij·Pl2KL,]]>且E_l=E_L；

5）若θ_ij較小，l、L的狀態量都近似為線性關系，根據步驟3）、4），得到l的彈性勢能根據步驟2）中的狀態量映射關系，得到L的映射彈性勢能EL=12PLθij=12kLθij2=PL22kL,]]>且E_l=E_L；

6）將電網映射成垂直受力的彈性網，且保持節點、支路的關聯關系不變，設點網由n條支路構成，根據勢能的疊加特性，電網的映射彈性勢能為E_LΣ和E_Li分別為電網和其中第i條支路的映射彈性勢能；

7）若映射彈性網中所有支路都為線性彈性支路，根據步驟5）、6）中的E_L、E_LΣ公式，得到電網的映射彈性勢能P_topi、θ_topi為電網中電源母線節點的注入有功和相位，P_botj、θ_botj為負荷節點的有功負荷和相位；

8）根據ELΣ=Σi=1nELi]]>或ELΣ=12Σ(Ptopi·θtopi)-12Σ(Pbotj·θbotj),]]>其中EL=PLtanθij2,]]>得到電網初始的非線性映射彈性勢能或近似線性映射彈性勢能；

9）在不切除電源和負荷，并保持大小、分布不變的情況下，對電網支路依次做N-1，并計算電網潮流；

10）根據N-1后的電網潮流，采用公式ELΣ=Σi=1nELi]]>或ELΣ=12Σ(Ptopi·θtopi)-12Σ(Pbotj·θbotj),]]>其中計算映射彈性勢能；

11）用N-1后的映射彈性勢能減去電網初始的映射彈性勢能，得到N個映射彈性勢能增量；

12）對N個映射彈性勢能增量從大到小進行排序，得到支路關鍵性從大到小的排序；

13）映射彈性勢能增量越大，則在電網當前運行方式下（即電源和負荷保持不變），該支路越關鍵。