[發(fā)明專利]一種大區(qū)電網(wǎng)間最大容量傳輸能力評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610169363.7
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105680447B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳軍;梁姍姍;劉滌塵;汪凱;劉田;韓翔宇
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q50/06;G06F17/50
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 胡艷

本發(fā)明公開了一種大區(qū)電網(wǎng)間最大容量傳輸能力評估方法，包括：S1基于仿真的樣本數(shù)據(jù)，以K為目標(biāo)函數(shù)、S和ΔP為變量進行曲面擬合，得擬合曲面；S2利用節(jié)點動態(tài)頻率響應(yīng)特性系數(shù)K的實測值修正擬合曲面；S3在擬合曲面坐標(biāo)下，獲取修正后的擬合曲面與平面的交線，獲得該交線與平面ΔP＝ΔP_max的交點，該交點對應(yīng)的S值即最大傳輸容量；S4根據(jù)最大傳輸容量評估大區(qū)電網(wǎng)間最大容量傳輸能力。本發(fā)明可精確評估和預(yù)測電力系統(tǒng)的功率傳輸能力，有效實用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于節(jié)點動態(tài)頻率特性曲面擬合的大區(qū)電網(wǎng)間最大容量傳輸能力評估方法。

背景技術(shù)

隨著我國電力系統(tǒng)的建設(shè)和“十三五”規(guī)劃的推進，特高壓交直流混合輸電逐漸成為我國大容量遠距離輸電的主要形式，而大區(qū)電網(wǎng)之間最大容量傳輸能力的分析與評估成為制約電網(wǎng)規(guī)劃及安全穩(wěn)定的關(guān)鍵問題。電力系統(tǒng)區(qū)間輸電能力分別受電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、送端系統(tǒng)特性和受端系統(tǒng)特性等多個因素的制約，對電力系統(tǒng)區(qū)間最大輸電能力的傳統(tǒng)計算主要通過線路的熱穩(wěn)或靜穩(wěn)分析、靜態(tài)安全約束、動態(tài)穩(wěn)定約束等方法進行計算。實際上電網(wǎng)區(qū)間傳輸容量與系統(tǒng)的負荷水平、開機方式及容量交換方式有關(guān)，其中，容量交換斷面兩側(cè)輸電通道的起點和落點對傳輸容量的支撐和消納能力是制約最大容量傳輸能力的主要因素，因此尋找衡量關(guān)鍵節(jié)點對傳輸容量的消納和支撐能力的指標(biāo)與分析方法成為評估最大容量交換能力的關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于節(jié)點動態(tài)頻率特性曲面擬合的大區(qū)電網(wǎng)間最大容量傳輸能力評估方法。

由于無功功率可以本地區(qū)域性平衡，因此容量傳輸能力主要針對有功功率的傳輸。而電力系統(tǒng)的頻率變化特性可以直觀反映有功功率的平衡狀態(tài)以及頻率的偏差，因此可以從節(jié)點動態(tài)頻率響應(yīng)特性的角度，對大區(qū)域電網(wǎng)斷面兩側(cè)重要節(jié)點的頻率響應(yīng)特性進行仿真或?qū)崪y采樣計算，通過曲面擬合的方法對最大傳輸容量進行分析，進而對最大容量傳輸能力進行評估。

本發(fā)明從電力系統(tǒng)節(jié)點動態(tài)頻率特性角度出發(fā)，基于二次曲線擬合法做出改進，擬合只進行一次，擬合結(jié)果精確度得以提高。對實際系統(tǒng)算例中的K、ΔP和S進行曲面擬合，并對擬合曲面進行修正；在此基礎(chǔ)上對大區(qū)電網(wǎng)間最大容量傳輸能力進行預(yù)測和評估。對實際算例進行仿真分析，并評估預(yù)測系統(tǒng)的功率傳輸能力。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種大區(qū)電網(wǎng)間最大容量傳輸能力評估方法，包括：

S1基于實測的樣本數(shù)據(jù)，以K為目標(biāo)函數(shù)、S和ΔP為變量進行曲面擬合，獲得擬合曲面；所述的樣本數(shù)據(jù)包括傳輸容量S、有功擾動ΔP以及各傳輸容量S和各有功擾動ΔP對應(yīng)的節(jié)點動態(tài)頻率響應(yīng)特性系數(shù)K；

S2在擬合曲面坐標(biāo)下，獲取擬合曲面與平面的交線，獲得該交線與平面ΔP＝ΔP_max的交點，該交點對應(yīng)的S值即最大傳輸容量；ΔP表示電力系統(tǒng)的有功擾動，P₀和f₀為當(dāng)前電力系統(tǒng)實際的初始功率和初始頻率，P₀為仿真值；Δf′為當(dāng)前電力系統(tǒng)的頻率偏差最大值；ΔP_max為有功有效擾動最大值，其為經(jīng)驗值；

S3根據(jù)最大傳輸容量評估大區(qū)電網(wǎng)間最大容量傳輸能力。

步驟S1中，采用四點樣條曲面插值擬合法進行曲面擬合。

上述有功有效擾動最大值為初始容量交換狀態(tài)下有功擾動最大值的90％。

另一種大區(qū)電網(wǎng)間最大容量傳輸能力評估方法，包括：

S1基于仿真的樣本數(shù)據(jù)，以K為目標(biāo)函數(shù)、S和ΔP為變量進行曲面擬合，得擬合曲面；所述的樣本數(shù)據(jù)包括傳輸容量S、有功擾動ΔP以及各傳輸容量S和各有功擾動ΔP對應(yīng)的節(jié)點動態(tài)頻率響應(yīng)特性系數(shù)K的仿真值；

S2利用節(jié)點動態(tài)頻率響應(yīng)特性系數(shù)K的實測值修正擬合曲面；