[發(fā)明專利]一種基于負(fù)荷有功降維的輸電通道快速搜索方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810555305.7
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108665008A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林建新;江岳文;王懷遠(yuǎn);溫步瀛
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種基于負(fù)荷有功降維的輸電通道快速搜索方法，判斷過載線路的并行輸電通道的范圍，包括以下步驟：根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前潮流，采用基于圖論的方法計算輸電線路功率組成矩陣；設(shè)置節(jié)點負(fù)荷閾值，忽略輸電線路功率組成矩陣中節(jié)點負(fù)荷低于閾值的相關(guān)列，得到降維的輸電線路功率組成矩陣；采用基于離差平方和法的聚類分析對線路進(jìn)行分類，得到線路譜系圖；根據(jù)降維的輸電線路功率組成矩陣和線路譜系圖，判斷過載線路的并行輸電通道的范圍。本發(fā)明通過忽略負(fù)荷有功小于負(fù)荷閾值的節(jié)點對矩陣進(jìn)行降維，能有效降低數(shù)據(jù)噪聲。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于負(fù)荷有功降維的輸電通道快速搜索方法。

背景技術(shù)

進(jìn)行輸電通道結(jié)構(gòu)脆弱性評估、輸電通道在線安全性分析與預(yù)防控制都必須事先得到系統(tǒng)的輸電通道。對于輸電通道在線安全性分析與預(yù)防控制，可以只關(guān)注系統(tǒng)內(nèi)的輸電通道自身安全性問題，即對系統(tǒng)內(nèi)輸電通道所包含線路進(jìn)行N-1檢驗，而沒有必要對系統(tǒng)內(nèi)所有線路進(jìn)行N-1檢驗，大大減少了計算量，為電力系統(tǒng)緊急控制節(jié)省實時分析時間。因此，需要設(shè)計一種快速準(zhǔn)確的輸電通道快速搜索方法，縮短輸電通道的搜索時間，這對電力系統(tǒng)的在線安全性分析與預(yù)防控制有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供種基于負(fù)荷有功降維的輸電通道快速搜索方法，用以縮短輸電通道的搜索時間。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于負(fù)荷有功降維的輸電通道快速搜索方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟S1：根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前潮流，采用基于圖論的方法計算輸電線路功率組成矩陣，即每條線路上各發(fā)電機(jī)與各節(jié)點間實際輸送的功率；其中， 為線路的個數(shù)，G 為參與發(fā)電的發(fā)電機(jī)個數(shù)，N 為節(jié)點的個數(shù)；

步驟S2：設(shè)置節(jié)點負(fù)荷閾值，忽略輸電線路功率組成矩陣中節(jié)點負(fù)荷低于閾值的相關(guān)列，得到降維的輸電線路功率組成矩陣；

步驟S3：采用基于離差平方和法的聚類分析對降維的輸電線路功率組成矩陣進(jìn)行分類，得到線路譜系圖；

步驟S4：根據(jù)降維的輸電線路功率組成矩陣和線路譜系圖，判斷過載線路的并行輸電通道的范圍。

進(jìn)一步的，所述步驟S2具體為：

設(shè)置負(fù)荷閾值：

（1）

其中， 為節(jié)點的有功負(fù)荷；忽略掉輸電線路功率組成矩陣中節(jié)點負(fù)荷小于負(fù)荷閾值的相關(guān)列，得到降維的輸電線路功率組成矩陣Z。

進(jìn)一步的，所述步驟S3具體為:

步驟S31:采用基于離差平方和法的聚類分析對降維的輸電線路功率組成矩陣進(jìn)行分類；

步驟S32:按照線路合并后增加的類內(nèi)離差平方和最小，依次合為一類，直到最后成為一個大類；

步驟S33:得到各線路按照與過載線路功率組成相似程度的排序，即線路譜系圖。

進(jìn)一步的，所述步驟S4具體為:

根據(jù)降維的輸電線路功率組成矩陣和線路譜系圖，依序比較包含過載線路的回路與過載線路的潮流方向，并通過計算過載線路i切除引起線路j潮流增加的有功潮流分布系數(shù)：

其中，、分別為過載線路 斷開后線路j 的有功潮流，為過載線路 斷開前該線路的有功潮流；若回路中線路j的潮流方向與過載線路潮流方向不一致且，則該線路屬于過載線路的并行輸電通道。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、本發(fā)明通過忽略負(fù)荷有功小于負(fù)荷閾值的節(jié)點對矩陣進(jìn)行降維，能有效降低數(shù)據(jù)噪聲。