[發明專利]一種考慮網絡自動收縮的輸電斷面搜索方法

有效

• 申請號: 201410102432.3
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103840456A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 侯俊賢;董毅峰;王毅;仲悟之;王虹富;馮靜;楊學濤;張志強;張海順;許鵬飛
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;江蘇省電力公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種搜索方法，具體講涉及一種考慮網絡自動收縮的輸電斷面搜索方法。

背景技術

輸電斷面的自動搜索一直是國內外研究的一個課題之一，是進行其他深入分析和研究的重要基礎。輸電斷面的自動搜索方法一般基于輸電斷面的電氣特點并結合圖論的方法開展。一般方法如下：

（1）依據電網分析中廣泛采用的N-1原則，根據電網靜態N-1后功率的分布判斷系統的斷面，計算斷面在靜態N-1條件下的傳輸能力，建立輸電斷面功率的約束方程，采用基于直流潮流的簡化模型進行求解，該方法僅考慮靜態N-1對輸電能力的影響，計算速度較快。

（2）基于電氣分區搜索輸電斷面，根據實施潮流狀態進行電氣分區，利用圖論的知識尋找最小割集最為初始斷面，利用潮流方向和支路開斷分布因子等約束條件獲取輸電斷面，根據輸電斷面的裕度確定關鍵斷面。

（3）針對預想故障進行時域仿真，基于仿真軌跡；采用EEAC識別出暫態功角穩定的發電機臨界群，計算出發電機的參與因子；根據潮流靈敏度分析方法計算出發電機臨界群中發電機的靈敏度，根據計算的參與因子的靈敏度共同確定關鍵斷面。

這些方法都在一定程度上能夠基本反映斷面的部分特點，基于斷面的一些特點而形成的。但是，實際電力系統是一個非常復雜的網絡，輸電斷面的某些特點雖然在實際電網中都有所體現，但是不能全面反映斷面的實際特征，會導致輸電斷面的搜索量過大或者漏選。需要結合實際斷面的多種不同情況，在斷面基本特點的基礎之上避免采用比較簡單的基本電力系統理論方法，而是采用網絡分析的方法達到目的。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種考慮網絡自動收縮的輸電斷面搜索方法，根據實際電力系統基本情況，將網絡簡化為廠站、供電區域之后，以供電區域輸出線路為基準并考慮輸入線路相連供電區域的自動收縮，進行網絡斷面的搜索；同時考慮電磁環網輸電斷面的特點，一方面進行高電壓線路搜索，另一方面以高電壓等級網絡為搜索對應識別電磁環網的高電壓等級斷面。該方法簡單實用并且非常快速。

為了實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案：

本發明提供一種考慮網絡自動收縮的輸電斷面搜索方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1：將輸電斷面分為高電壓等級輸電斷面和電磁環網輸電斷面；

步驟2：對所述高電壓等級輸電斷面進行搜索；

步驟3：對所述電磁環網輸電斷面進行搜索。

所述步驟2包括以下步驟：

步驟2-1：采用兩級簡化的方式對網絡進行合并簡化；

步驟2-2：搜索網絡中的高電壓等級輸電斷面。

所述步驟2-1包括以下步驟：

步驟2-1-1：第一級簡化，簡化變電站；

同一變電站中包括多個電壓等級的母線，將一個變電站的所有節點合并為一個站，作為單個點處理；

步驟2-1-2：第二級簡化，簡化供電區域；

所述供電區域是指有單個或者多個高電壓等級變電站供電的負荷區域，將每個供電區域所有站合并為一個區域，作為單個點處理。

所述步驟2-2包括以下步驟：

步驟2-2-1：選擇一個合并區域作為開始的搜尋區域；

步驟2-2-2：確定搜索區域的所有功率流出線路和流入線路；

步驟2-2-3：選擇搜索區域的所有功率流出線路作為一個集合；

步驟2-2-4：進行網絡拓撲分析，判斷是否將系統分為兩個獨立的網絡；如果是，則確認是輸電斷面，轉到步驟2-2-1進行下一次搜索；否則進行步驟2-2-5；

步驟2-2-5：選擇搜索區域所有功率流入線路相連的其它合并區域，和本搜索區域合并為新的搜索區域，轉到步驟2-2-2。

所述步驟3包括以下步驟：

步驟3-1：選擇任一變電站作為開始的搜索區域；

步驟3-2：確定搜索區域的所有功率流出線路和流入線路；

步驟3-3：選擇搜索區域的所有功率流出線路作為一個集合；

步驟3-4：不考慮低電壓等級網絡，進行網絡拓撲分析，判斷是否將系統分為兩個獨立的網絡；如果是，則轉到步驟3-5；否則，進行步驟3-6；

步驟3-5：考慮低電壓等級網絡，進行網絡拓撲分析，判斷是否是不含低電壓等級的高電壓等級輸電斷面，如果是，則放棄；否則，確認是電磁環網輸電斷面，進而轉到步驟3-1進行下個站的搜索；

步驟3-6：選擇搜索區域所有功率流入線路相連的站，和本搜索區域合并為新的搜索區域，轉到步驟3-2。