[發明專利]一種比較電網橫、縱向連通度增加對輸電能力影響的方法

有效

• 申請號: 201610722784.8
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN107785907B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 楊明玉;劉行
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明提供一種比較電網橫、縱向連通度增加對輸電能力影響的方法，該方法包括以下步驟：I、分析潮流輸送能力的影響因素；II、為了便于分析，以橫向連通度為2且縱向連通度為零的的輸電網絡A作為初始輸電網絡，并分別在其橫向以及縱向上各增加一條線路，構成輸電網絡B和輸電網絡C；III、分別計算輸電網絡A、B、C的等值電抗；IV、分別比較輸電網絡A、B、C的等值電抗，經對比可以比較出電網橫、縱向連通度增加對輸電能力影響的大小；V、搭建一個兩端系統，且兩端之間分別通過輸電網絡A、B、C進行電力傳輸，分別得出輸電網絡A、B、C下兩端系統的輸電極限。該方法可以定量地分析出電網橫、縱向連通度的增加對輸電能力影響程度。

技術領域

本發明涉及電力網絡分析以及電力系統分析領域，具體地說，是一種比較電網橫、縱向連通度增加對輸電能力影響的方法。

背景技術

我國能源分布極不均勻，造成發電資源與負荷中心的地理分布不均衡，許多電能需要大規模、長距離地從能源基地輸送到負荷中心。隨著電網規模的不斷擴大和社會用電需求的不斷增長，電網的輸電壓力日益增大，提高電網的輸電能力，構建安全、高效、堅強的電網，滿足經濟社會發展對電力的需求已然成為中國電網的發展目標。

雖然我國的電力行業發展迅猛，但由于經濟的快速發展以及人們生活水平的日益提高，造成用電需求激增，電力供需矛盾日益突出：①負荷需求的不斷增大迫使輸電網絡承受的輸電壓力增大，且出于土地規劃和環境保護的考慮，線路建設不能隨著用電需求以及輸電壓力的增大而正比例增加；②電力市場競爭機制的引入，電力公司為了最大限度降低成本，必須在現有網絡的基礎上輸送更多的電力；③中國能源分布極不均勻，造成發電資源與負荷中心的地理分布不均衡，使得電力必須進行遠距離輸送，造成了線路損耗很大。上述問題使得造成我國電網輸電壓力日益加重，提高電網輸電能力的研究勢在必行，而提高電網輸電能力的前提是明確制約電網輸電能力的因素，本專利從電網拓撲結構角度出發，研究電網拓撲結構對電網輸電能力的影響。

電網拓撲本質上是一個二維圖，只是與一般的二維圖不同是，其每一條連通線路都有阻抗，即它是一個二維加權圖。輸電網一般都有較為明確的輸電方向，如將一個輸電網Z的需主要研究的輸電方向規定為二維平面上X軸的正方向，也稱為橫向，則所有從送端直接連通受端的線路均可視為橫向線路，將該輸電網在橫向上的輸電線路以二維向量LX表示，則LX_Z＝[(l_x1，r_x1)，...，(l_xi，r_xi)，...(l_xn，r_xn)]′，n為輸電網Z在X軸方向上的直連線路條數，二維向量元素(l_xi，r_xi)的兩個分量分別代表了第i條線路的長度和單位電抗(在輸電網中線路電抗一般遠大于電阻，為簡便運算，主要分析電抗的影響)。

除了上述直連線路外，其它連通直連線路的線路都可視為是在二維平面上與X軸垂直方向Y軸(也稱為縱向)上的輸電線路，同樣地該方向上的輸電線路可以以二維向量LY表示，LY_Z＝[(l_y1，r_y1)，...，(l_yj，r_yj)，...(l_ym，r_ym)]，m為輸電網Z在縱向上的連接線路條數；二維向量元素(l_yj，r_yj)的兩個分量分別代表了第j條線路的長度和單位電抗。

由此可知單純從電網拓撲結構角度來看，影響輸電能力的相關因素主要是橫向和縱向上的連通線路數即橫向和縱向上的連通度和對應的電抗即連通強度。但對于一個實際輸電網絡，由于電網拓撲結構千變萬化，無法直接得出橫向和縱向的連通度對輸電能力的影響，在此背景下，本專利提出了一種比較電網橫、縱向連通度增加對輸電能力影響的方法。

發明內容