[發明專利]電力系統節點運行安全性評估方法、裝置、電力系統

有效

• 申請號: 202110406732.0
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN112952829B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 張杰明;張思源;梁柱;陳展塵;謝恩彥;仲衛;陳益哲;陳顯超;尹芬;李華圃;顧東健;湯健東
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司肇慶供電局
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蘇云輝

本發明提供的電力系統節點運行安全性評估方法、裝置、電力系統，考慮到電力系統包含有不同電壓等級的網絡，并且，不同電壓等級網絡之間還具有一定的網絡拓撲結構，因而在進行節點安全性評估之前，將電網系統進行不同電壓層級以及不同區域的劃分，以便減少計算量，提高實時評估效率；另外，本發明通過優化潮流模型確定每個節點的最大可承載負荷，有利于提高安全評估的準確度，并進一步對安全性相對薄弱的環節采取相關措施，以確保電網的安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及電氣自動化技術領域，尤其涉及一種電力系統節點運行安全性評估方法、裝置、電力系統。

背景技術

近年來，電網的安全穩定運行及提供可靠供電已成為電網調度相關部門最關注的內容，保持電網具備充足的供電安全性也是保證社會經濟平穩有效運行的有力保障。

現有的能量管理系統(EMS)主要依靠調度控制人員對電網運行數據進行粗略的拓撲分析，以完成對電網運行狀態的安全評估，進而對運行的電力系統進行調度和控制。但是，現有的節點安全評估方法非常考驗調度控制人員的專業水平和判斷能力，尤其是在針對省級及以上規模大、節點多、電源結構多元化和結構復雜的電網時，由于缺乏科學的評估標準和判斷依據，以及缺乏有效的安全性評估手段，因而難以準確評估各節點的供電安全性。

另外，現有技術對于電網的拓撲分析大多只分析一個電壓等級的網絡或者是將變電站等效成節點，將不同電壓等級的網絡合并一起進行分析，沒有考慮到電網的“區域”特性，造成計算量過大，無法滿足調度運行的實時評估要求。

發明內容

本發明的目的旨在至少能解決上述的技術缺陷之一，特別是現有技術中節點安全評估方法難以準確評估各節點的供電安全性，并且計算量過大，無法滿足調度運行的實時評估要求的技術缺陷。

本發明提供了一種電力系統節點運行安全性評估方法，包括：

將電力系統中的網絡架構按照電壓等級進行分層，得到第一網絡架構和第二網絡架構，根據所述第一網絡架構及對應的電網拓撲結構對所述第二網絡架構進行分區，得到不同區域的小型網絡架構；

獲取所述電力系統的運行數據，并根據所述運行數據進行基態潮流計算，若所述基態潮流收斂，則依據所述第一網絡架構、所述小型網絡架構以及所述運行數據構建優化潮流模型；

利用所述優化潮流模型分別計算所述第一網絡架構以及所述小型網絡架構中各個節點的最大可承載負荷，并根據所述最大可承載負荷對所述節點的運行安全性進行評估。

可選地，所述第一網絡架構為500kV網絡架構，所述第二網絡架構為220kV網絡架構；

根據所述第一網絡架構及對應的電網拓撲結構對所述第二網絡架構進行分區，得到不同區域的小型網絡架構的步驟，包括：

基于所述500kV網絡架構及對應的電網拓撲結構，對所述220kV網絡架構進行分區，確定不同區域中的多個220kV網絡架構構成的小型網絡架構。

可選地，所述優化潮流模型包括使節點的可承載負荷能力最大的目標函數和約束條件。

可選地，所述約束條件包括等式約束和不等式約束；

所述等式約束包括潮流約束；所述不等式約束包括可控發電機的有功出力約束和無功出力約束、支路有功功率約束、斷面有功功率約束。

可選地，利用所述優化潮流模型計算所述第一網絡架構中各個節點的最大可承載負荷的步驟，包括：

將與所述500kV網絡架構中的變電站節點對應的220kV變電站作為負載，并結合所述等式約束和所述不等式約束，使用跟蹤中心軌跡內點法確定與所述目標函數對應的所述變電站節點的最大可承載負荷。

可選地，利用所述優化潮流模型計算所述小型網絡架構中各個節點的最大可承載負荷的步驟，包括：