[發明專利]考慮網絡拓撲變化對輸電能力影響的薄弱斷面確定方法

有效

• 申請號: 201410103482.3
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103823998B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 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: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 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

1.考慮網絡拓撲變化對輸電能力影響的薄弱斷面確定方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1：計算考慮網絡拓撲變化的輸電斷面靜態穩定輸電能力；

步驟2：計算輸電斷面的負載率；

步驟3：根據網絡拓撲變化對輸電能力的影響程度對輸電斷面進行篩選，確定薄弱斷面；

所述步驟1中，輸電斷面包括單通道輸電斷面和多通道輸電斷面；所述單通道輸電斷面和多通道輸電斷面的靜態穩定輸電能力分別用P_max和P′_max表示；

所述單通道輸電斷面的靜態穩定輸電能力P_max計算過程如下：

1)計算單通道輸電斷面兩側節點1和節點2的阻抗矩陣，有：

$Z_{eq}=\left[\begin{array}{cc}{Z}_{11}& Z_{12}\\ Z_{21}& Z_{22}\end{array}\right]---\left(1\right)$

其中，Z_eq表示單通道輸電斷面兩側節點1和節點2的阻抗矩陣，Z₁₁、Z₂₂分別為節點1、節點2的自阻抗，Z₁₂和Z₂₁均為節點1和節點2的互阻抗；

2)計算節點1和節點2對應的導納矩陣，有：

$Y_{eq}=Z_{eq}^{-1}=\left[\begin{array}{cc}{Y}_{11}& Y_{12}\\ Y_{21}& Y_{22}\end{array}\right]---\left(2\right)$

其中，Y_eq表示節點1和節點2對應的導納矩陣，Y₁₁、Y₂₂分別為節點1、節點2的自導納，Y₁₂和Y₂₁均為節點1和節點2的互阻抗；

3)計算單通道輸電斷面的等值阻抗，有：

$X_{\mathrm{\Σ}}=-\frac{1}{Y_{11}+Y_{12}}-\frac{1}{Y_{22}+Y_{21}}+\frac{1}{Y_{12}}---\left(3\right)$

其中，X_Σ單通道輸電斷面的等值阻抗；

4)假定節點1和節點2的電壓均為1，單通道輸電斷面的靜態穩定輸電能力P_max按照如下公式計算：

$P_{max}=\frac{E_1{E}_2}{X_{\mathrm{\Σ}}}=\frac{1}{X_{\mathrm{\Σ}}}---\left(4\right)$

其中，E₁和E₂分別表示節點1和節點2的電壓；

針對于多通道輸電斷面，均按照如下過程計算輸電斷面分別處于正常狀態下、N-1狀態下以及N-M狀態下的靜態穩定輸電能力P′_max，其中N表示多通道輸電斷面總回路數，M表示多通道輸電斷面中一個通道的回路數；

1)統計所有輸電斷面通道兩側的節點號，采用相同節點號的節點進行合并；

2)計算多通道輸電斷面的阻抗矩陣，有：

$Z_{eq}^{\′}=\left[\begin{array}{cccc}{Z}_{11}& Z_{12}& ...& Z_{1n}\\ Z_{21}& Z_{22}& ...& Z_{2n}\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ Z_{n1}& Z_{n2}& ...& Z_{nn}\end{array}\right]---\left(5\right)$

其中，Z′_eq表示單通道輸電斷面的阻抗矩陣，Z₁₁、Z₂₂、…、Z_nn分別為節點1、2、…、n的自阻抗，Z₁₂、Z₂₁、…、Z_1n、Z_n1為不同節點間的互阻抗；

3)計算節點對應的導納矩陣，有：

$Y_{eq}^{\′}={Z_{eq}^{\′}}^{-1}=\left[\begin{array}{cccc}{Y}_{11}& Y_{12}& ...& Y_{1n}\\ Y_{21}& Y_{22}& ...& Y_{2n}\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ Y_{n1}& Y_{n2}& ...& Y_{nn}\end{array}\right]---\left(6\right)$

其中，Y′_eq表示節點對應的導納矩陣，Y₁₁、Y₂₂、…、Y_nn分別為節點1、2、…、n的自導納，Y₁₂、Y₂₁、…、Y_1n、Y_n1為不同節點間的互阻抗；

4)計算多通道輸電斷面的等值阻抗X′_Σ；

在所述節點對應的導納矩陣中增加一行和一列，然后對節點對應的導納矩陣進行消去計算，計算之后得到增加一行對角元素即兩節點之間的等值導納y′_eq，于是多通道輸電斷面的等值阻抗X′_Σ表示為：

$X_{\mathrm{\Σ}}^{\′}=\frac{1}{y_{eq}^{\′}}---\left(7\right)$

5)多通道輸電斷面的靜態穩定輸電能力P′_max表示為：

$P_{max}^{\′}=\frac{1}{X_{\mathrm{\Σ}}^{\′}}=y_{eq}^{\′}---\left(8\right).$