[發明專利]一種獲取電力系統線路阻塞的方法及系統

有效

• 申請號: 201811318061.7
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109345142B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 劉建琴;李庚銀;李暉;王智冬;朱毓凝;遆寶中;肖林;劉斯偉;戚慶茹;易海瓊;齊芳;楊博;張明理;宋卓然;宋新甫
• 申請（專利權）人: 國網經濟技術研究院有限公司;華北電力大學;國家電網有限公司;國網遼寧省電力有限公司經濟技術研究院;國網新疆電力有限公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;劉美麗

1.一種獲取電力系統線路阻塞的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據電力系統的參數，計算電力系統的直流功率傳輸分布因子，所述電力系統的直流功率傳輸分布因子為：

式中，r和s分別為電力系統中線路l兩端的節點；x和y分別為交易i的發電機節點和負荷節點；X_rs為電力系統中線路l的電抗值；b_rx、b_xy、b_sx、b_sy分別為節點導納矩陣的逆矩陣|B^-1|中的元素；

2)建立優先級矩陣，所述優先級矩陣為：

式中，ρ_C為雙邊交易決策變量矩陣；ρ_B為集中交易決策變量矩陣；R為優先級；N_B為雙邊交易數目；N_C為集中交易數目；

3)根據某優先級下電力系統的直流潮流，判斷該優先級下的電力系統中是否出現線路堵塞；

4)根據電力系統的直流功率傳輸分布因子，確定出現線路堵塞的該優先級下電力系統中阻塞線路的削減比例，具體過程為：

根據電力系統的直流功率傳輸分布因子，得到直流功率傳輸分布因子方向與阻塞潮流方向之間的關系；

根據直流功率傳輸分布因子方向與阻塞潮流方向之間的關系，確定出現線路堵塞的該優先級下電力系統中阻塞線路的削減比例；

5)根據出現線路堵塞的該優先級下電力系統中阻塞線路的削減比例，確定該優先級下各發電機削減電量之間的比例關系；

6)根據該優先級下各發電機削減電量之間的比例關系，求解預先建立的電力系統線路阻塞模型，得到該優先級下電力系統的線路阻塞結果，并選取新的優先級，進入步驟3)，進行下一優先級的線路阻塞獲取，直至得到每一優先級下電力系統的線路阻塞結果，所述電力系統線路阻塞模型包括目標函數和約束條件；

A)目標函數：

式中，G為發電機節點數目；ΔP_Gi為參與市場交易的發電機削減量；

B)電力系統的約束條件包括等比例削減約束、優先級約束、功率平衡約束、線路潮流約束、交易約束和發電機出力約束；

等比例削減約束：

式中，β_k為交易k的削減比例因子；為優先級為r、交易k的決策變量；為雙邊交易k的交易電量；為雙邊交易k的削減電量；N_B為雙邊交易數目；

優先級約束：

式中，R為優先級；為集中交易k的削減電量；N_C為集中交易數目；

功率平衡約束：

式中，D為負荷節點數目；ΔP_Dj為節點j的負荷削減量；

線路潮流約束：

式中，P_l.0為線路P_l.0的初始潮流；P_l.max為線路P_l.0的潮流限值；為雙邊交易下直流功率傳輸分布因子；為集中交易下直流功率傳輸分布因子；

交易約束：

式中，為集中交易k的交易電量；

發電機出力約束：

式中，和分別為交易i的發電機節點x的出力上限和下限；P_Gi.0為交易i的發電機節點x的初始出力。

2.如權利要求1所述的一種獲取電力系統線路阻塞的方法，其特征在于，判斷某優先級下的電力系統中是否出現線路阻塞的依據為該優先級下電力系統直流潮流中的有功功率超過線路輸電容量限值。

3.如權利要求1所述的一種獲取電力系統線路阻塞的方法，其特征在于，所述直流功率傳輸分布因子方向與阻塞潮流方向之間的關系包括：

當電力系統中某一線路正方向發生阻塞時，如果直流功率傳輸分布因子為正，則負荷節點與發電機節點增加雙邊交易會加重過載線路的阻塞；如果直流功率傳輸分布因子為負，則負荷節點與發電節點增加雙邊交易會減輕過載線路的阻塞；

當電力系統中某一線路反方向發生阻塞時，如果直流功率傳輸分布因子為負，則負荷節點與發電機節點增加雙邊交易會加重過載線路的阻塞；如果直流功率傳輸分布因子為正，則負荷節點與發電節點增加雙邊交易會減輕過載線路的阻塞。