[發明專利]一種110千伏電壓等級合環換電的電網運行風險評估方法

在審

• 申請號: 202211269920.4
• 申請日: 2022-10-18
• 公開（公告）號: CN115545508A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 胡利寧;朱晟毅;陳詠濤;方輝;張先樹;牟凡;周敬森;向紅吉;余亞南;文鐘誼
• 申請（專利權）人: 國網重慶市電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00;H02J3/06;H02J9/06
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 陽佑虹

本發明公開了一種110千伏電壓等級合環換電的電網運行風險評估方法，涉及電網安全穩定性分析技術領域。本發明包括步驟1：針對合環換電存在的問題及條件進行合環換電影響因素分析；步驟2：針對電網一二次設備狀態及電網運行狀態，對合環換電過程進行定量分析；步驟3：根據步驟1和步驟2得出合環風險評估指標，形成風險評估機制，對110千伏電壓等級合環換電操作進行進行風險評估。本發明可以較為全面地分析合環操作對電網產生的影響及其可行性，對110千伏短時合環換電形成的500千伏跨片區電磁環網的安全性進行全面的風險評估，便于科學指導合環換電操作，本發明適用性強，可靠性高。

技術領域

本發明涉及電網安全穩定性分析技術領域，特別是一種110千伏電壓等級合環換電的電網運行風險評估方法。

背景技術

堅強網架的構建使得大電網供電可靠性愈來愈高，但局部地區受限于網架結構約束與改造經濟性欠缺，在發展階段呈現出電力供給能力與負荷增長水平不匹配的突出矛盾。為了適宜提高局部電網的供電可靠性，避免對用戶的停電，降低全年停電時長，可采用短時合環進行負荷轉移。

根據電力系統調度規程，分區運行的電網在合環時應滿足“同一系統、相位正確、電壓差合理”三個條件，在110千伏的環路中，合環點兩側電壓幅值差最大不超過30％，相角差不大于30度，500千伏環路合環開關兩側電壓幅值差最大不超過20％，相角差最大不好過20度。

在片區220千伏聯絡線斷開的情況下，110千伏電壓等級合環會造成兩個500千伏供電片區形成大的電磁環網，針對該種情況，合環換電可以為110千伏網架薄弱區域不停電提供可行方案，但短時合環構成的電磁環網運行可能帶來電網安全問題，因此，需要對110千伏電壓等級跨片區合環進行風險評估。

發明內容

本發明的目的在于：提出一種110千伏電壓等級合環換電的電網運行風險評估方法，對110千伏電壓等級合環換電進行風險評估，解決合環換電對電網及設備的安全性造成影響的問題。

本發明采用的技術方案如下：

本發明是一種110千伏電壓等級合環換電的電網運行風險評估方法，包括以下步驟：

步驟1：針對合環換電存在的問題及條件進行合環換電影響因素分析；

具體的，通過經驗模態分解法對合環過程的電氣量變化曲線進行分解分析，全面直觀了解電氣量構成，將不同頻率下的分解圖與合環前后的實際現象進行比對，直觀確定合環對電網在不同頻率下的影響大小，定性分析造成此現象的客觀影響因素及主觀影響因素；

步驟2：針對電網一二次設備狀態及電網運行狀態，定量分析合環操作后電網狀態變化過程；

具體包括合環過程中電網的暫態計算分析及穩態計算分析，暫態計算主要分析合環換電操作對電網電壓穩定及功角穩定的影響，判斷電網是否產生高頻振蕩；穩態計算主要分析合環前后電網潮流轉移情況及電網短路電流越限情況；

步驟3：根據步驟1和步驟2得出合環風險評估指標，形成風險評估機制，對110千伏電壓等級合環換電操作進行進行風險評估。

進一步的，所述步驟1中，經驗模態分解法將輸入信號分解為M個本征模函數IMF_m(n)和一個殘差res_M(n)組成，具體表示為下列公式：

其中I(n)表示輸入信號，IMF_m(n)表示M_th的本征模函數，res_M(n)表示殘差。

進一步的，所述步驟1中，直觀定性分析合環操作對電網在不同頻率下的影響并整理歸納合環操作的影響因素來源，總結為客觀影響因素及主觀影響因素兩部分；