[發(fā)明專利]一種兩個電壓等級電網(wǎng)生長演化模型的構(gòu)建方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711117291.2
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107959287B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙紅生;喬立;殷奕恒;凌汝晨;葉倍穎;彭越;胡釙;王博;魏聰;趙雄光;鄭旭;張東寅;徐敬友;方仍存;阮博;劉巨;熊志;鄭云飛;熊秀文;徐小琴
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)湖北省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;武漢大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 武漢市首臻知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42229
• 代理人: 章輝

一種兩個電壓等級電網(wǎng)生長演化模型的構(gòu)建方法，步驟如下：模擬每年的負(fù)荷增加和上級電網(wǎng)變電站功率注入，通過上級電網(wǎng)平均容載比判斷是否擴(kuò)建上級電網(wǎng)變電站；確定當(dāng)日是否需新建下級電網(wǎng)變電站，若需新建，則確定新建變電站位置、負(fù)荷、容量，并按時空演化模型接入電網(wǎng)；判定系統(tǒng)是否缺電，若是，則按概率確定新建上級電網(wǎng)變電站或下級電網(wǎng)發(fā)電廠；對線路進(jìn)行N?1校驗(yàn)，對不滿足校驗(yàn)的薄弱線路進(jìn)行升級改造；重復(fù)上述步驟直到迭代天數(shù)超過要求迭代天數(shù)。本設(shè)計(jì)對于有兩個電壓等級的電網(wǎng)，考慮到電網(wǎng)生長演化過程中變電站、發(fā)電廠及線路的新建、擴(kuò)建和升級改造，從時間和空間兩個層面對電網(wǎng)進(jìn)行演化，對電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)具有一定的指導(dǎo)意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)生長演化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種兩個電壓等級電網(wǎng)生長演化模型的構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

隨著我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，跨區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)在帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的同時，也使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式更加復(fù)雜，因而保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的困難也不斷增大。

當(dāng)用電需求增長到一定程度導(dǎo)致系統(tǒng)的備用容量過低時，則需要根據(jù)能源分布情況新建發(fā)電廠，并確定其接入電網(wǎng)的電壓等級和方式，如果該地方負(fù)荷密度過大，需要確定新建變電站的地址和容量，并確定其接入電網(wǎng)的電壓等級和方式。由此可見，日益增加的負(fù)荷需求逐漸威脅電網(wǎng)電能供給的安全性與可靠性，從而促使電網(wǎng)的生長演化。因此，需要建立符合實(shí)際電網(wǎng)情況的電力系統(tǒng)演化模型以輔助指導(dǎo)電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決當(dāng)電網(wǎng)生長演化過程中變電站、發(fā)電廠以及線路的新建、擴(kuò)建和升級改造時，從時間和空間兩個層面對電網(wǎng)進(jìn)行演化的問題，提供一種兩個電壓等級電網(wǎng)生長演化模型的構(gòu)建方法。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種兩個電壓等級電網(wǎng)生長演化模型的構(gòu)建方法，該方法包括以下步驟：

S1、模擬每年的負(fù)荷增加和上級電網(wǎng)變電站功率注入，通過上級電網(wǎng)平均容載比判斷是否擴(kuò)建上級電網(wǎng)變電站；

S2、確定當(dāng)日是否需要新建下級電網(wǎng)變電站，若需要新建，則確定新建下級電網(wǎng)變電站的位置、負(fù)荷、容量，并按時空演化模型接入電網(wǎng)；

S3、判定系統(tǒng)是否缺電，若是，則按概率確定新建上級電網(wǎng)變電站或下級電網(wǎng)發(fā)電廠；

S4、對線路進(jìn)行N-1校驗(yàn)，對不滿足校驗(yàn)的薄弱線路進(jìn)行升級改造；

S5、重復(fù)步驟S1–S4直到迭代天數(shù)超過要求迭代天數(shù)；

S6、通過特征路徑長度、聚類系數(shù)、平均度以及下級電網(wǎng)線路潮流方差對演化結(jié)果進(jìn)行評價(jià)。

步驟S1中，所述上級電網(wǎng)平均容載比為：

上式中，和P_dHM，k分別為第k天上級電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)i變電站的容量和負(fù)載，若則擴(kuò)建上級電網(wǎng)變電站；ξ為生長點(diǎn)負(fù)荷范圍d以內(nèi)所有下級電網(wǎng)變電站負(fù)荷的總和。

步驟S2中，所述新建下級電網(wǎng)變電站的位置通過網(wǎng)絡(luò)生長點(diǎn)確定，網(wǎng)絡(luò)生長點(diǎn)定義為網(wǎng)絡(luò)中未被占據(jù)且坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn)，每一個生長點(diǎn)的負(fù)荷集中程度ξ為該生長點(diǎn)負(fù)荷范圍d以內(nèi)所有下級電網(wǎng)變電站負(fù)荷的總和。

步驟S3中，根據(jù)系統(tǒng)電力電量平衡來判斷系統(tǒng)是否缺電，其判斷準(zhǔn)則為：

P_yu＝P_L+max{P_genm，γP_L}