[發(fā)明專利]一種富水電地區(qū)窩電分析及上網(wǎng)電量動(dòng)態(tài)調(diào)整方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410720729.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104410109A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李剛;陳孚;程春田;李秀峰;蔡華祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/46
• 分類號(hào): H02J3/46;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種富水電地區(qū)窩電分析及上網(wǎng)電量動(dòng)態(tài)調(diào)整方法，其特征在于如下步驟：

(1)通過(guò)歷史運(yùn)行資料建立一元線性回歸模型預(yù)測(cè)無(wú)徑流資料地區(qū)小水電發(fā)電能力；

(2)以總發(fā)電量最大為目標(biāo)建立流域大中型水電群優(yōu)化模型，并采用逐次逼近思想進(jìn)行降維求解出大中型水電站出力；

(3)基于圖論的方法，將地區(qū)電網(wǎng)網(wǎng)架圖抽象成節(jié)點(diǎn)和線路各具屬性的有向圖，制作地區(qū)電網(wǎng)窩電分析模型；將地區(qū)電網(wǎng)網(wǎng)架抽象中的電廠抽象成有向圖中具有發(fā)電量和本地消納負(fù)荷屬性的節(jié)點(diǎn)，將變電站抽象成有向圖中具有上網(wǎng)電量和本地消納負(fù)荷的節(jié)點(diǎn)，將輸電線路抽象成有向圖中具有上網(wǎng)電量和斷面輸電極限的線；

(4)將地區(qū)小水電發(fā)電能力、大中型水電站出力當(dāng)做初始上網(wǎng)電量，連同地區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè)值輸入窩電分析模型中；

(5)采用深度優(yōu)先遍歷算法遍歷解析窩電分析模型，標(biāo)記線路等級(jí)，計(jì)算各輸電斷面下上網(wǎng)電量，并對(duì)各斷面進(jìn)行安全校核，得出地區(qū)電網(wǎng)窩電信息；具體分析步驟為：

1)將電網(wǎng)網(wǎng)架圖抽象成為窩電分析模型；

2)將大中小水電發(fā)電計(jì)劃、地區(qū)消納負(fù)荷輸入到窩電分析模型中；

3)定義節(jié)點(diǎn)等級(jí)為整個(gè)模型中最大層數(shù)減去當(dāng)前節(jié)點(diǎn)層數(shù)，規(guī)定所有葉子節(jié)點(diǎn)的等級(jí)均為0；定義線路等級(jí)為該條弧起始節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)等級(jí)；

4)選中圖中一個(gè)節(jié)點(diǎn)，對(duì)未被標(biāo)記節(jié)點(diǎn)判斷是否有孩子節(jié)點(diǎn)，孩子節(jié)點(diǎn)是否有兄弟節(jié)點(diǎn)，對(duì)該節(jié)點(diǎn)的孩子節(jié)點(diǎn)和兄弟節(jié)點(diǎn)進(jìn)行DFS遍歷搜索；

5)搜索完成后標(biāo)記該節(jié)點(diǎn)，并判斷已標(biāo)記節(jié)點(diǎn)是否與圖中節(jié)點(diǎn)總數(shù)相同，相同執(zhí)行步驟6)，不相同返回步驟4)；

6)圖中所有節(jié)點(diǎn)均被檢索過(guò)，按步驟1)定義，統(tǒng)計(jì)各節(jié)點(diǎn)等級(jí)、線路等級(jí)；

7)統(tǒng)計(jì)各輸電線路下上網(wǎng)電量與地區(qū)負(fù)荷，并按照線路等級(jí)從低到高的順序進(jìn)行斷面安全校核，找到?jīng)]有通過(guò)安全校核的電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)，為窩電受阻斷面；

(6)將存在窩電現(xiàn)象的斷面按電壓等級(jí)由低到高排序，采用“多級(jí)斷面趨近等比例受阻”的方法對(duì)斷面下上網(wǎng)電量進(jìn)行調(diào)整，以滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，合理分配電網(wǎng)棄水電量，均衡發(fā)電企業(yè)效益；

“多級(jí)斷面趨近等受阻比例”方法調(diào)整上網(wǎng)電量具體步驟為：

①解析窩電分析模型，確定通道計(jì)算順序，線路等級(jí)由低到高依次計(jì)算S_k(k＝1,2,...,K)，令k＝0；

②k＝k+1，接入通道S_k的發(fā)電廠集合為Ω_k，用i∈Ω_S,n,j∈Ψ_S,q檢驗(yàn)該通道是否通過(guò)安全校核，

其中：N_S,i為t時(shí)段，通道S_k下電源i的上網(wǎng)電量；

P_S,j為t時(shí)段，通道S_k下節(jié)點(diǎn)j的負(fù)荷；

N_S為t時(shí)段，通道S_k的送出通道極限輸送能力；

Ω_S,n為t時(shí)段，通道S_k下上網(wǎng)電源集合。

Ψ_S,q為t時(shí)段，通道S_k下負(fù)荷集合。

若沒(méi)有通過(guò)安全校核，按計(jì)算窩電量，執(zhí)行步驟③；若通過(guò)安全校核，執(zhí)行步驟⑧；

③獲得該通道下未將發(fā)電計(jì)劃鎖定為出力下限的發(fā)電廠集合Ω_m∈Ω_k，按σ＝ΔN_i,t/N_i,t計(jì)算各發(fā)電廠的受阻比例

式中：ΔN_i,t＝N_i,t-N′_i,t為_t時(shí)段電源i的削減電量，N′_i,t為_t時(shí)段電源i的允許上網(wǎng)電量；

并按受阻比例升序排序各電廠，排序后結(jié)果為：

{σ_1,t,σ_2,t,...,σ_r,t,...,σ_m,t},(r＝1,2,...,m)，令r＝0，執(zhí)行步驟④；

④若r＝m，執(zhí)行步驟⑦；否則執(zhí)行步驟⑤；

⑤r＝r+1，如果σ_r,t＝σ_r+1,t，表示電源r與排序在它后一位的電源受阻比例相同，他們可以按“等受阻比例”削減，返回步驟④；如果σ_r,t＜σ_r+1,t表示電源r的受阻比例小于排序在它后一位的電源，不可以按“等受阻比例”削減，獲得電源r及之前受阻比例相同的電源Ω_X＝{σ_1,t,σ_2,t,...,σ_r,t}執(zhí)行步驟⑥；

⑥試算按受阻比例σ_r+1,t削減Ω_X，總削減量為如果ΔP＞ΔN_S，表明將Ω_X中電源的受阻比例提高到(σ_r,t,σ_r+1,t)之間，便可以使通道S通過(guò)安全校核，則按“等受阻比例”削減Ω_X，然后執(zhí)行步驟②；否則，表示將Ω_X中電源的受阻比例全部提高到σ_r+1,t后，通道S仍不能通過(guò)安全校核，則按σ_r+1,t削減Ω_X，計(jì)算剩余窩電負(fù)荷ΔN＝ΔN_S-ΔP，將ΔN看作下一次計(jì)算的ΔN_S，返回執(zhí)行步驟③；

⑦該通道下所有電源的受阻比例均相同，采用“等受阻比例”方法削減各電源，繼續(xù)執(zhí)行步驟②；

⑧若k＝K，則所有通道均通過(guò)安全校核，退出該方法；否則執(zhí)行步驟②。