一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，包括：獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述數(shù)據(jù)確定輸電線路的線路潮流對(duì)節(jié)點(diǎn)有功出力的靈敏度；通過(guò)所述數(shù)據(jù)和靈敏度確定聯(lián)絡(luò)線路初始功率；通過(guò)所述聯(lián)絡(luò)線路初始功率確定交換計(jì)劃偏差和分配系數(shù)；通過(guò)所述聯(lián)絡(luò)線路初始功率、交換計(jì)劃偏差和分配系數(shù)確定聯(lián)絡(luò)線路的最終潮流；通過(guò)所述最終潮流確定交流聯(lián)絡(luò)等值。本發(fā)明的技術(shù)方案充分考慮外部電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特性和未來(lái)運(yùn)行狀態(tài)，得到比較精確的聯(lián)絡(luò)線等值方法。
【專利說(shuō)明】
-種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001] 本發(fā)明設(shè)及安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度領(lǐng)域，更具體設(shè)及一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò) 線等值方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 發(fā)電計(jì)劃是智能調(diào)度的一項(xiàng)重要基本工作，是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、優(yōu) 質(zhì)運(yùn)行的重要保障。新形勢(shì)下，隨著跨省跨區(qū)大電網(wǎng)互聯(lián)和特高壓交直流輸電的快速發(fā)展， 電網(wǎng)輸電容量逐漸接近最大容量，電網(wǎng)安全運(yùn)行難度逐漸增加，調(diào)度計(jì)劃工作更加需要滿 足"信息化、科學(xué)化、精細(xì)化、精確化"的要求。
[0003] 安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度能綜合考慮系統(tǒng)平衡約束、電網(wǎng)安全約束、機(jī)組運(yùn)行約束W及 各種實(shí)用化約束，采用考慮安全約束的優(yōu)化算法編制未來(lái)多時(shí)段的發(fā)電計(jì)劃，既能實(shí)現(xiàn)電 網(wǎng)經(jīng)濟(jì)節(jié)能，又能保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行，提高短期發(fā)電計(jì)劃的可操作性，實(shí)現(xiàn)調(diào)度計(jì)劃的精 細(xì)化管理。安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度的關(guān)鍵點(diǎn)之一就是計(jì)算電網(wǎng)的計(jì)劃潮流，并根據(jù)潮流結(jié)果對(duì) 越限輸電線路和斷面進(jìn)行調(diào)整。計(jì)算計(jì)劃潮流需要對(duì)外網(wǎng)進(jìn)行等值，而且隨著電網(wǎng)的發(fā)展， 單一區(qū)域電網(wǎng)與外部邊界不再那么簡(jiǎn)單，粗略的聯(lián)絡(luò)線等值對(duì)區(qū)域內(nèi)部的計(jì)劃潮流將造成 較大偏差，在負(fù)荷較重時(shí)期運(yùn)將直接影響安全約束調(diào)度計(jì)劃的準(zhǔn)確性。
[0004] 在目前的生成實(shí)際中，一般是通過(guò)歷史數(shù)據(jù)形成交換計(jì)劃和聯(lián)絡(luò)線功率的分配系 數(shù)，然后再對(duì)聯(lián)絡(luò)線進(jìn)行等值形成外網(wǎng)模型。運(yùn)種方法沒(méi)有考慮實(shí)際外部電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特性 和未來(lái)運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)電網(wǎng)和外部存在較多聯(lián)絡(luò)線時(shí)，該方法的誤差會(huì)比較大，計(jì)劃潮流精度 難W滿足實(shí)際要求。 陽(yáng)〇化]有鑒于此，本發(fā)明的技術(shù)方案從工程實(shí)用化的角度出發(fā)，提出了一種基于自適應(yīng) 模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，該方法能充分考慮外部電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特性和未來(lái)運(yùn)行狀態(tài)，得 到比較精確的聯(lián)絡(luò)線等值方法，從而拼接出完整準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)模型。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，充分考慮外部 電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特性和未來(lái)運(yùn)行狀態(tài)，得到比較精確的聯(lián)絡(luò)線等值方法。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線 等值方法，包括：
[0008] 獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0009] 根據(jù)所述數(shù)據(jù)確定輸電線路的線路潮流對(duì)節(jié)點(diǎn)有功出力的靈敏度；
[0010] 通過(guò)所述數(shù)據(jù)和靈敏度確定聯(lián)絡(luò)線路初始功率；
[0011] 通過(guò)所述聯(lián)絡(luò)線路初始功率確定交換計(jì)劃偏差和分配系數(shù)；
[0012] 通過(guò)所述聯(lián)絡(luò)線路初始功率、交換計(jì)劃偏差和分配系數(shù)確定聯(lián)絡(luò)線路的最終潮 流；
[0013] 通過(guò)所述最終潮流確定交流聯(lián)絡(luò)等值。
[0014] 本發(fā)明提供的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，所述數(shù)據(jù)包括本區(qū)域 的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?、檢修計(jì)劃、交換計(jì)劃、機(jī)組計(jì)劃、母線負(fù)荷預(yù)測(cè)、聯(lián)絡(luò)線路信息、上級(jí)電網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)模型、機(jī)組計(jì)劃和母線負(fù)荷預(yù)測(cè)。
[0015] 本發(fā)明提供的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，所述靈敏度通過(guò)下式 確定：
[0016] Ski= (Xpi-Xqi)/xk
[0017] 其中，Ski為第k條線路的線路潮流對(duì)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)有功出力的靈敏度，Xpi和Xpi為 直流潮流阻抗矩陣中對(duì)應(yīng)位置的阻抗值，表示線路k的阻抗，X P1、Xpl何X 1由網(wǎng)絡(luò)模型求 得。
[0018] 本發(fā)明提供的另一優(yōu)選的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，所述聯(lián)絡(luò) 線路初始功率通過(guò)下式確定：
[0019]
[0020] 式中，Lk表示第k條聯(lián)絡(luò)線的有功潮流，M、N分別表示外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)總數(shù)，P。,1、 1。,1分別表示本區(qū)域電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)i的機(jī)組出力和母線負(fù)荷，P P,，、Ip,，分別表示外網(wǎng)節(jié)點(diǎn)j的 機(jī)組出力和母線負(fù)荷，Ski、Sk,分別表示第k條線路的潮流對(duì)節(jié)點(diǎn)i、j的有功出力的靈敏度。
[0021] 本發(fā)明提供的再一優(yōu)選的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，所述交換 計(jì)劃偏差通過(guò)下式確定：
[0022]
[0023] 其中，ΔΡ表示交換計(jì)劃和聯(lián)絡(luò)線路功率累加的偏差，町表示區(qū)域交換計(jì)劃，S表 示聯(lián)絡(luò)線路總個(gè)數(shù)，Lk表示第k條聯(lián)絡(luò)線的有功潮流。
[0024] 本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，所述分配 系數(shù)通過(guò)下式確定： 陽(yáng)0巧]
[00%] 式中，λ k表示聯(lián)絡(luò)線路k的分配系數(shù)，S表示聯(lián)絡(luò)線路總個(gè)數(shù)，L 1表示第i條聯(lián)絡(luò) 線的有功潮流。
[0027] 本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，所述聯(lián)絡(luò) 線路的最終潮流通過(guò)下式確定：
[0028]
[0029] 式中，4表示聯(lián)絡(luò)線路k的最終潮流，λ,表示聯(lián)絡(luò)線路k的分配系數(shù)，ΔΡ表示 交換計(jì)劃和聯(lián)絡(luò)線路功率累加的偏差，Lk表示第k條聯(lián)絡(luò)線的有功潮流。
[0030] 本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，將各條聯(lián) 絡(luò)線路按照最終潮流值W機(jī)組或者負(fù)荷的形式等值到本區(qū)域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?，從而拼接得?完整準(zhǔn)確的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)模型。
[0031] 本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，所述數(shù)據(jù) 通過(guò)智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)獲得。
[0032] 和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供技術(shù)方案具有W下優(yōu)異效果
[0033] 1、本發(fā)明的技術(shù)方案能充分考慮外部電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特性和未來(lái)運(yùn)行狀態(tài)，得到比較 精確的聯(lián)絡(luò)線等值方法；
[0034] 2、本發(fā)明的技術(shù)方案避免了 W前不能準(zhǔn)確分配交換計(jì)劃的缺點(diǎn)，從而能拼接出完 整準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)模型；
[0035] 3、本發(fā)明的技術(shù)方案減小了粗略的聯(lián)絡(luò)線等值對(duì)區(qū)域內(nèi)部的計(jì)劃潮流造成的較 大偏差；
[0036] 4、本發(fā)明的技術(shù)方案保證了安全約束調(diào)度計(jì)劃的準(zhǔn)確性；
[0037] 5、本發(fā)明的技術(shù)方案適用范圍較廣，滿足實(shí)際需求。
【附圖說(shuō)明】
[0038] 圖1為本發(fā)明的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。 陽(yáng)040] 實(shí)施例1 :
[0041] 如圖1所示，本例的發(fā)明提供一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，包括 W下步驟：
[0042] 1、獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。通過(guò)智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)，獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括本區(qū)域的網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)淠Ｐ?、檢修計(jì)劃、交換計(jì)劃、機(jī)組計(jì)劃、母線負(fù)荷預(yù)測(cè)、聯(lián)絡(luò)線路信息W及上級(jí)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò) 模型、機(jī)組計(jì)劃和母線負(fù)荷預(yù)測(cè)。
[0043] 2、靈敏度計(jì)算。計(jì)算表達(dá)式如下： W44] Ski= (Xpi-Xqi)/xk W45] 其中Sk康示第k條線路的線路潮流對(duì)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)有功出力的靈敏度，Xp郝Xp康 示直流潮流阻抗矩陣中對(duì)應(yīng)位置的阻抗值，表示線路k的阻抗，X P1、Xpl、可由網(wǎng)絡(luò)模型 求得。
[0046] 3、計(jì)算聯(lián)絡(luò)線路初始功率。根據(jù)聯(lián)絡(luò)線路的特性，自動(dòng)將聯(lián)絡(luò)線路相關(guān)的外部電 網(wǎng)模型考慮進(jìn)來(lái)，形成自適應(yīng)模型，并計(jì)算聯(lián)絡(luò)線路潮流：
[0047]
W48] 式中Lk表示第k條聯(lián)絡(luò)線的有功潮流，M、N分別表示外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)總數(shù)，P。,1、 1。,1分別表示本區(qū)域電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)i的機(jī)組出力和母線負(fù)荷，P P,，、Ip,，分別表示外網(wǎng)節(jié)點(diǎn)j的 機(jī)組出力和母線負(fù)荷，Ski、Sk.，分別表示第k條線路的潮流對(duì)節(jié)點(diǎn)i、j的有功出力的靈敏度。 [0049] 4、計(jì)算交換計(jì)劃偏差。通過(guò)W上步驟可W求得各個(gè)聯(lián)絡(luò)線路的潮流，其潮流累加 之和與交換計(jì)劃會(huì)存在偏差： 陽(yáng)化0]
[0051] Δ P表示交換計(jì)劃和聯(lián)絡(luò)線路功率累加的偏差，P康示區(qū)域交換計(jì)劃，S表示聯(lián)絡(luò) 線路總個(gè)數(shù)。
[0052] 5、計(jì)算分配系數(shù)。計(jì)算公式如下：
[0053]
[0054] 式中λ k表示聯(lián)絡(luò)線路k的分配系數(shù) 陽(yáng)化5] 6、計(jì)算聯(lián)絡(luò)線路的最終潮流，計(jì)算公式如下：
[0056]
[0057] 式中，4表示聯(lián)絡(luò)線路k的最終潮流。
[0058] 7、交流聯(lián)絡(luò)線等值。將各條聯(lián)絡(luò)線路按照最終潮流值W機(jī)組或者負(fù)荷的形式等值 到本區(qū)域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?，從而拼接得到完整?zhǔn)確的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)模型。
[0059] 最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是：W上實(shí)施例僅用W說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所 屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員盡管參照上述實(shí)施例應(yīng)當(dāng)理解：依然可W對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】 進(jìn)行修改或者等同替換，運(yùn)些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申 請(qǐng)待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，其特征在于：包括： 獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述數(shù)據(jù)確定輸電線路的線路潮流對(duì)節(jié)點(diǎn)有功出力的靈敏度； 通過(guò)所述數(shù)據(jù)和靈敏度確定聯(lián)絡(luò)線路初始功率； 通過(guò)所述聯(lián)絡(luò)線路初始功率確定交換計(jì)劃偏差和分配系數(shù)； 通過(guò)所述聯(lián)絡(luò)線路初始功率、交換計(jì)劃偏差和分配系數(shù)確定聯(lián)絡(luò)線路的最終潮流； 通過(guò)所述最終潮流確定交流聯(lián)絡(luò)等值。2. 如權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，其特征在于：所 述數(shù)據(jù)包括本區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?、檢修計(jì)劃、交換計(jì)劃、機(jī)組計(jì)劃、母線負(fù)荷預(yù)測(cè)、聯(lián)絡(luò)線 路信息、上級(jí)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模型、機(jī)組計(jì)劃和母線負(fù)荷預(yù)測(cè)。3. 如權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，其特征在于：所 述靈敏度通過(guò)下式確定：其中，Ski為第k條線路的線路潮流對(duì)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)有功出力的靈敏度，X Pi和X Pi為直流 潮流阻抗矩陣中對(duì)應(yīng)位置的阻抗值，Xi表示線路k的阻抗，X P1、Xpi何X 1由網(wǎng)絡(luò)模型求得。4. 如權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，其特征在于：所 述聯(lián)絡(luò)線路初始功率通過(guò)下式確定：式中，Lk表示第k條聯(lián)絡(luò)線的有功潮流，M、N分別表示外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)總數(shù)，P。,1、1。,1 分別表示本區(qū)域電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)i的機(jī)組出力和母線負(fù)荷，，分別表示外網(wǎng)節(jié)點(diǎn)j的機(jī)組 出力和母線負(fù)荷，Ski、Sk.,分別表示第k條線路的潮流對(duì)節(jié)點(diǎn)i、j的有功出力的靈敏度。5. 如權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，其特征在于：所 述交換計(jì)劃偏差通過(guò)下式確定：其中，AP表示交換計(jì)劃和聯(lián)絡(luò)線路功率累加的偏差，P茂示區(qū)域交換計(jì)劃，S表示聯(lián) 絡(luò)線路總個(gè)數(shù)，Lk表示第k條聯(lián)絡(luò)線的有功潮流。6. 如權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，其特征在于：所 述分配系數(shù)通過(guò)下式確定：式中，A k表示聯(lián)絡(luò)線路k的分配系數(shù)，S表示聯(lián)絡(luò)線路總個(gè)數(shù)，L 1表示第i條聯(lián)絡(luò)線的 有功潮流。7. 如權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，其特征在于：所 述聯(lián)絡(luò)線路的最終潮流通過(guò)下式確定：式中，4表示聯(lián)絡(luò)線路k的最終潮流，Ak表示聯(lián)絡(luò)線路k的分配系數(shù)，A P表示交換 計(jì)劃和聯(lián)絡(luò)線路功率累加的偏差，Lk表示第k條聯(lián)絡(luò)線的有功潮流。8. 如權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，其特征在于：將 各條聯(lián)絡(luò)線路按照最終潮流值W機(jī)組或者負(fù)荷的形式等值到本區(qū)域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ停瑥亩?接得到完整準(zhǔn)確的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)模型。9. 如權(quán)利要求1或2所述的一種基于自適應(yīng)模型的交流聯(lián)絡(luò)線等值方法，其特征在于： 所述數(shù)據(jù)通過(guò)智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)獲得。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK105989543SQ201510082711
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月15日
【發(fā)明人】黃國(guó)棟, 許丹, 崔暉, 丁強(qiáng), 胡晨旭, 朱翊, 劉鵬, 張傳成, 戴賽, 吳錕
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司