[發明專利]一種考慮N-1可靠性的電網分區負荷裕度計算方法及裝置

有效

• 申請號: 202110466315.5
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113300353B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 馬晨霄;陸娟娟;王毅;羅玉春;閃鑫;戴則梅;張驥;趙海峰;郭耀松;唐堅;邱新宇;田瑞平;宋霄霄;楊杰;張元覺;曹國芳;彭龍;楊科
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國網電力科學研究院有限公司;國網浙江省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張歡歡

1.一種考慮N-1可靠性的電網分區負荷裕度計算方法，其特征是，包括以下過程：

獲取目標電網初始斷面數據，根據電網斷面數據對電網進行拓撲搜索分區，獲得各個分區內的設備集合與分區狀態信息；所述設備集合包括：分區發電機集合、分區關鍵主變集合、各類負荷以及等值負荷；

針對每個分區，對分區內設備集合中每個關鍵設備分別進行N-1模擬：

基于分區狀態信息，計算分區內發電調至滿發后對應分區內每個負荷有功的調整量，待分區負荷調整后重新計算全網潮流；

確定后續負荷調整步長迭代增加分區內各負荷有功值，直至剛好出現分區內設備越限的狀況；

計算分區內每個關鍵設備N-1狀況下的負荷裕度；

選取分區內所有關鍵設備N-1狀況下的負荷裕度中最小值作為該分區的負荷裕度；

所述負荷裕度的計算公式為：

分區每一種N-1情況的負荷裕度ld_margin的具體計算方法為：

其中，ld_margin_i,j表示分區i第j種N-1狀況下的負荷裕度，若分區i需要做N-1的關鍵設備共k個，則j取0～k之間的正整數；α表示越限出現時負荷步長的累加次數，β為回調系數，x為評判越限量的一個限值；

還包括：基于分區內設備N-1狀況下的負荷裕度，計算分區平衡能力，具體計算公式為：

ld_max_i,j＝ld_margin_i,j+LD_i

其中，ld_max_i,j表示分區i第j種N-1狀況下的平衡能力，ld_margin_i,j表示分區i第j種N-1狀況下的負荷裕度，LD_i為負荷調整前分區i原始負荷總量。

2.根據權利要求1所述的一種考慮N-1可靠性的電網分區負荷裕度計算方法，其特征是，所述根據電網斷面數據對電網進行拓撲搜索分區，包括：

斷開電網中電壓等級大于高電壓等級閾值HVL的所有線路，進行網絡拓撲的連通性搜索；

將單個可連通區域作為對應分區結果中的一個分區。

3.根據權利要求1所述的一種考慮N-1可靠性的電網分區負荷裕度計算方法，其特征是，所述對分區內設備集合中每個關鍵設備進行N-1模擬，包括：

所述分區內設備集合中關鍵設備是指分區內各個火電發電機組和分區最高電壓等級的關鍵主變；

對分區內某個火電發電機進行N-1模擬的過程是：修改設定電網斷面數據中該發電機出力為0；

對分區內某個關鍵主變的N-1模擬的過程是：修改設定電網斷面數據中連接該主變的各斷路器與刀閘全部斷開。

4.根據權利要求1所述的一種考慮N-1可靠性的電網分區負荷裕度計算方法，其特征是，所述計算分區內發電調至滿發后對應分區內每個負荷有功的調整量，包括：

計算分區發電調至滿發后對應分區內所有負荷有功調整量；

基于分區負荷有功調整量和負荷原始比例，計算得到分區內每個負荷有功的調整量。

5.根據權利要求4所述的一種考慮N-1可靠性的電網分區負荷裕度計算方法，其特征是，所述分區內每個負荷有功的調整量的計算公式為：

其中，w_ld_i為分區i內調整后的單個負荷有功值，w_ld_i0表示調整前的單個負荷有功值，un_up_i為分區i發電調滿后對應分區負荷所需增長量，LD_i表示分區i中的原始負荷有功總量。

6.根據權利要求1所述的一種考慮N-1可靠性的電網分區負荷裕度計算方法，其特征是，所述確定后續負荷調整步長迭代增加分區內各負荷有功值，包括：

確定負荷調整步長，其計算公式為：

其中，ld_step_i為分區i的負荷調節步長，RECE_i^max和RECE_i分別為分區i的最大受電量與當前受電量，n為大于0的整數；

基于分區負荷調整步長和負荷原始比例，計算得到分區內每個負荷有功的調整量。