[發明專利]一種熱穩定安全域的關鍵參數空間構建方法

在審

• 申請號: 202310305936.4
• 申請日: 2023-03-27
• 公開（公告）號: CN116207744A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 慕騰;劉石川;劉紫玉;張愛軍;楊志國;閆桂紅;郭裕;武海燕
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力(集團)有限責任公司內蒙古電力科學研究院分公司;內蒙古電力(集團)有限責任公司電力調度控制分公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 北京中創博騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11636
• 代理人: 李艷艷

本發明提供一種熱穩定安全域的關鍵參數空間構建方法，屬于電力系統應急領域，所述關鍵參數空間包括關鍵節點，所述關鍵節點的篩選方法包括：S1、針對線路，指定一平衡節點，計算所有節點與平衡節點組成的節點對的PTDF；S2、基于所述PTDF值大小將節點從大到小排序，在序列中取前α個生成送端關鍵節點初篩集，取后α個生成受端關鍵節點初篩集；S3、在所述送端關鍵節點初篩集與受端關鍵節點初篩集中，各自結合潮流影響指標與注入功率的變化范圍，計算節點關鍵程度綜合指標并比較，并篩選β個得到關鍵節點，形成最后的關鍵節點集。該方法利用不受平衡節點選取影響的潮流轉移分布因子構建關鍵節點篩選指標，實現熱穩定安全域的關鍵維度篩選。

技術領域

本發明涉及電力系統應急領域，特別是涉及一種熱穩定安全域的關鍵參數空間構建方法。

背景技術

電力系統熱穩定安全域即定義在節點注入功率空間上僅考慮熱穩定安全約束對應的安全域。熱穩定安全約束主要考慮系統在正常運行方式或者在預想事故狀態下輸電線路、變壓器等設備是否超過其熱穩定限值。由于實際電網中節點和支路眾多，為了在大電網中能夠得到有效的應用，熱穩定安全域的構建一般需要通過降維實現關鍵參數空間的選取。

現有關鍵節點的篩選技術往往基于支路潮流靈敏度，通過比較支路潮流靈敏度絕對值大小來判斷節點有功注入變化對線路潮流的影響程度。然而，傳統支路潮流靈敏度的值依賴于系統功率平衡節點的選取。通過指定不同的平衡節點，支路潮流靈敏度的值可能變化很大。

發明內容

本發明的目的是針對以上問題，提供一種熱穩定安全域的關鍵參數空間構建方法。

本發明提供一種熱穩定安全域的關鍵參數空間構建方法，所述關鍵參數空間包括關鍵節點，所述關鍵節點的篩選方法包括：S1、針對線路，指定一平衡節點，計算所有節點與平衡節點組成的節點對的PTDF；S2、基于所述PTDF值大小將節點從大到小排序，在序列中取前α個生成送端關鍵節點初篩集，取后α個生成受端關鍵節點初篩集；S3、在所述送端關鍵節點初篩集與受端關鍵節點初篩集中，各自結合潮流影響指標與注入功率的變化范圍，計算節點關鍵程度綜合指標并比較，并篩選β個得到關鍵節點，形成最后的關鍵節點集。

在一種可能的實現方式中，所述步驟S1中，對于線路l，任意指定一個平衡節點r，計算所有節點與平衡節點組成的節點對的PTDF；節點s的PTDF表達式如下：

其中，i,j為線路l的首尾節點，x_l為線路l的電抗，X為系統導納陣的逆矩陣。

在一種可能的實現方式中，所述步驟S3中，所述節點關鍵程度綜合指標ρ_i的計算方式如下：

ρ_i＝D_iΔP_i

上式中，D_i為節點i的潮流影響度指標，ΔP_i為注入功率的變化范圍；

所述節點i對于線路l的潮流影響度D_i,l計算方法為：

對于送端關鍵節點初篩集，節點i的潮流影響度D_i為

對于受端關鍵節點初篩集，節點i的潮流影響度D_i為

其中，為線路l指定參考節點后所有PTDF值的最大值，為線路l指定參考節點后所有PTDF值的最小值。

在一種可能的實現方式中，所述節點的注入功率的變化范圍計算方法如下：