[發明專利]電力調配指令安全評估方法、系統與潮流計算方法及系統

有效

• 申請號: 202110504575.7
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113258573B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 劉絢;于宗超;田建偉;褚旭;朱宏宇;宋宇飛
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 王娟;馬強

1.一種電力調配指令安全評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、根據一次設備采集的遙測遙信數據，建立潮流計算模型，計算指令執行后的系統線路潮流數據f^local；

S2、將所述遙測遙信數據、系統線路潮流數據f^local發送至變電站；所述遙測遙信數據包括節點電壓V、節點負荷D、發電機輸出功率P；

S3、獲取變電站通信網絡內所有線路的當前實際潮流值根據系統線路潮流數據f^local計算所述變電站通信網絡內線路潮流的虛擬注入數據Δf^local：

S4、根據所述虛擬注入數據Δf^local計算指令執行后的等效節點注入功率向量Δp以及等效注入功率在聯絡線上產生的虛擬線路潮流ΔF_k；x_k為聯絡線線路k的電抗，BI_k為矩陣BI的第k行；B_r為去掉B矩陣對應參考節點的行和列得到的矩陣；B＝W^T.X^-1.W；矩陣W是線路-節點連接矩陣，若線路l由節點i與節點j相連，則W_li＝1，W_lj＝-1；該線路與其余節點g對應的元素值為W_lg＝0；X是線路阻抗矩陣，W^T是矩陣W的轉置矩陣，X^-1是矩陣X的逆矩陣；是矩陣B_r的逆矩陣；

S5、計算指令執行后，所述變電站通信網絡聯絡線上的真實潮流F_k：表示聯絡線上的系統線路潮流數據；表示變電站通信網絡在聯絡線上的線路潮流虛擬注入數據；

S6、建立針對所述變電站通信網絡的局部潮流計算模型，根據變電站通信網絡聯絡線上的真實潮流F_k，計算變電站通信網絡內線路在指令執行后的真實潮流F；

S7、根據所述真實潮流F評估指令執行的風險系數。

2.根據權利要求1所述的電力調配指令安全評估方法，其特征在于，步驟S1中，系統線路潮流數據f^local的計算公式為：f^local＝S·(U·P-V·D)；其中，S為電網的轉移因子矩陣；U是發電機-節點連接矩陣；V是負荷-節點連接矩陣；P是發電機輸出功率向量；D是負荷向量。

3.根據權利要求1所述的電力調配指令安全評估方法，其特征在于，步驟S6中，變電站通信網絡內線路在指令執行后的真實潮流F的計算公式為：F＝W^TX^-1W.θ；其中，X為線路阻抗矩陣，X^-1表示矩陣X的逆矩陣；θ_A為根據變電站通信網絡內邊界節點之間的相角差計算得到的邊界節點相角值構成的向量；B₂₁，B₂₂對應變電站通信網絡的邊界節點之外的節點的導納矩陣；為變電站通信網絡非邊界節點的注入功率向量。

4.根據權利要求3所述的電力調配指令安全評估方法，其特征在于，變電站通信網絡內邊界節點之間的相角差的計算過程包括：根據電網拓撲結構，尋找所述變電站通信網絡內任意2個邊界節點i,j之間的最短連接路徑L_ij，記錄該最短連接路徑包含的線路集合為Ω_ij；獲取最短連接路徑L_ij中所有線路的實際功率、節點的電壓幅值，估算節點i,j之間的相角差其中，f_l為輸電線路集合Ω中所有線路l的有功功率，V_b、V_d為節點電壓幅值，g_l、b_l為線路的阻抗參數；ω、n分別為電壓波形的相位及周期數。