[發明專利]一種基于負荷恢復過程的電網恢復力計算方法及系統

有效

• 申請號: 201810907005.0
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN108879785B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 朱海南;劉忠輝;劉明;王娟娟;劉堃;周玉;陳兵兵;王雪松;張帆;王濤;王琰;宋靜;薛云霞;房巍;李宗璇
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司濰坊供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

1.一種基于負荷恢復過程的電網恢復力計算方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

對電網系統所處的狀態進行識別，獲取計算所述電網系統的基礎數據，并以獲取到的所述電網系統的基礎數據為基礎，建立系統對應的加權網絡連接矩陣M，其中，所述電網系統的基礎數據包括所述電網系統中可用輸電線路的拓撲關系和對應的線路參數、可恢復的負荷站點以及負荷類型參數；

以聚合生成的廣義的黑啟動機組節點為根節點，生成包含所有可恢復的廠站節點的最小生成樹T1；

計算所述最小生成樹T1所包含邊的權重之和W與所述最小生成樹T1中除廣義的黑啟動機組節點以外的節點數量N，并計算所述權重之和W與所述節點數量N的比值，其中，所述權重之和W與所述節點數量N的比值為基于負荷恢復過程的電網恢復力；

所述加權網絡連接矩陣M為一方陣，記為：

在加權網絡連接矩陣M中，行數與列數均等于系統中可用的廠站節點的數量，且當節點i與節點j之間存在可用的聯絡線l_ij時，且線路l_ij的線路電抗的標幺值為x_ij，則所述加權網絡連接矩陣M中的元素M_ij=M_ji=（wl_i+wl_j）/2×x_ij；反之，若節點i與節點j之間不存在可用的聯絡線時，M_ij=M_ji=∞，其中，wl_i為節點i的負荷恢復難度，wl_j為節點j的負荷恢復難度;

在所述加權網絡連接矩陣M中，節點i的負荷模型為恒阻抗負荷比例為α₁，電動機類型負荷比例為1-α₁，節點j的負荷模型為恒阻抗負荷比例為α₂，電動機類型負荷比例為1-α₂；

若節點為負荷節點，將所述電動機類型負荷恢復難度設置為1，將所述恒阻抗負荷恢復難度設置為0.5，則節點i的負荷恢復難度為wl_i=0.5×α₁+1×（1-α₁）=1-0.5α₁；節點j的負荷恢復難度定義為wl_j=0.5×α₂+1×（1-α₂）=1-0.5α₂；

若節點為聯絡節點，所述聯絡節點代表的變電站中無待恢復負荷，則所述聯絡節點的負荷恢復難度系數w_l為1。

2.根據權利要求1所述的基于負荷恢復過程的電網恢復力計算方法，其特征在于，所述以聚合生成的廣義的黑啟動機組節點為根節點，生成包含所有可恢復的廠站節點的最小生成樹T1的步驟具體包括下述步驟：

（1）將任意一個黑啟動機組所在發電廠節點s₀放到集合U中，即U＝{s₀}，TE＝{ }；

（2）判斷集合U中是否包含抽象圖G中所有節點，若集合U中不包含抽象圖G中所有節點，則根據抽象圖G對應的加權網絡連接矩陣M，在所有的u∈U，v∈V－U的邊(u，v)∈E中找一條權值最小的邊(u₀ ,v₀)；

（3）將節點v₀放入集合U中，并將線路(u₀ ,v₀)放入到集合TE中；

（4）重復上述步驟（2）和步驟（3），獲得包含抽象圖G中所有發電廠、變電站節點的最小生成樹T1；

其中， G＝(V，E)為電網對應的抽象圖，抽象圖G為一個無向加權連通圖，V為抽象圖G中節點集合，E為抽象圖G中線路集合且包括虛擬線路，線路權重為線路電抗的標幺值，抽象圖G對應的加權網絡連接矩陣為M，且包含抽象圖G中所有節點的最小生成樹T1＝(U，TE)時，U為樹T1中節點的集合，TE是樹T1中邊的集合，且U和TE初始時都為空集。