[發明專利]一種考慮事故負荷削減量的變壓器重要程度評估方法

有效

• 申請號: 201710587661.2
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107196300B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 李元;徐堯宇;劉寧;溫嘉燁;張冠軍;劉曄
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種考慮事故負荷削減量的變壓器重要程度評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)計算變壓器故障后變電站負荷削減量C_s；包含以下實現步驟：

101)建立變電站主接線拓撲的關聯矩陣A：

變電站主接線中一個母線段是一個節點，其余設備有兩個節點，位于該設備兩端；矩陣的行和列號對應變電站中每個節點，矩陣A中元素a_ij表示節點i與節點j間的連通性：

102)對關聯矩陣A進行自乘運算直到矩陣元素不再發生改變，記此矩陣為A_k；

A_k表示自乘k次后矩陣A中元素不再發生改變，運算規則如式(1)-(2)，其中a和b表示關聯矩陣A中的元素：

103)檢索每個負荷節點，記錄變壓器故障后變電站負荷削減量C_s：

當一個負荷節點所在行的元素除對角線上元素其余元素全是0時，則表明其與電源節點之間沒有連接，這個負荷節點發生失效，記錄此變電站中變壓器故障后變電站負荷削減量C_s；

2)建立變壓器故障后電網負荷削減最優潮流模型，包含以下方程：

模型的目標函數：

線性約束條件：

0≤C_n≤PD_n，n∈NS (7)

|P_g|≤P^max (8)

該模型的目標是基于線性約束方程組(4)-(8)求解變壓器故障后電網最優負荷削減的目標函數(3)，使變壓器故障后電網負荷削減量最小，C_n是節點n的負荷削減量；

其中，方程(4)為線路和節點功率平衡約束，方程(5)為節點注入功率平衡約束，方程(6)為發電機組有功功率約束，方程(7)為電網負荷削減量約束，方程(8)為線路功率傳輸約束，PG和PD分別是節點發電機組注入的有功功率向量和有功負荷向量，PG^max和PG^min是PG的約束向量，P_g表示變壓器故障后支路g傳送的有功功率，P^max表示線路傳送有功功率的極限值，L和NS分別是電網中線路和變電站節點的總數，t_k是線路有功功率向量和節點注入功率間的關聯矩陣T中元素；

線路有功功率向量和節點注入功率間的關聯矩陣T由下式確定：

矩陣T的行號對應電網中的每條線路，第m行的元素：

其中，t_e和t_f是僅考慮線路電抗的節點導納矩陣B的逆矩陣B^-1中加入平衡節點后矩陣Y的第e行和第f行的元素，x_m是線路m的電抗；

3)采用求解線性規劃問題的方法求解步驟2)中變壓器故障后電網負荷削減最優潮流模型，得到變壓器故障后電網最優的負荷削減量C_p；

4)綜合步驟1)和步驟3)得到的變壓器故障后變電站負荷削減量C_s和變壓器故障后電網最優的負荷削減量C_p，計算變壓器故障后總的負荷削減量C_a；

5)根據步驟4)得到的變壓器故障后總的負荷削減量C_a，確定變壓器重要程度。

2.根據權利要求1所述的一種考慮事故負荷削減量的變壓器重要程度評估方法，其特征在于，矩陣B，Y中的元素由下式計算：

矩陣B為h×h階矩陣，h表示電網中不包含平衡節點的電網總節點數，其中，x_i-j表示線路i-j的電抗，i＝1,2,...,h，平衡節點相角為0，矩陣Y：