基于反向等量配對調(diào)整法的輸電斷面極限求解方法
【專利說明】基于反向等量配對調(diào)整法的輸電斷面極限求解方法
[0001] 專利領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于反向等量配對調(diào)整 法的輸電斷面極限求解方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 現(xiàn)代互聯(lián)電網(wǎng)規(guī)模龐大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，網(wǎng)間聯(lián)系強弱各不相同，部分線路的輸送能 力不可避免地受到熱穩(wěn)極限或動穩(wěn)極限的制約，為方便分析計算及運行管理，運行人員通 常將電網(wǎng)劃分為若干子系統(tǒng)及系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)斷面。準確地掌握各聯(lián)絡(luò)斷面的輸電極限，可 以在保證電力系統(tǒng)安全運行的前提下，最大程度地滿足各子區(qū)域的負荷需求。
[0004] 系統(tǒng)輸電能力的分析和計算一直以來都是電力系統(tǒng)研究的重要研究課題，現(xiàn)有計 算方法主要分為兩類：確定性方法和概率性方法。確定性方法主要有直接求解法、重復(fù)潮流 法、連續(xù)潮流法、最優(yōu)潮流法，其中，直接求解法以直接增加區(qū)域間的功率使得線路過負荷， 再折半削減研究區(qū)域交換功率，其算法簡單但精度不高，難以滿足實際應(yīng)用需求，后幾種方 法雖然提高了精確度，但由于求解過程包含方程參數(shù)化、非線性方程處理、以及計算過程需 要迭代等，導(dǎo)致計算速度過慢，無法應(yīng)用于工程實際；概率性方法主要有隨機規(guī)劃法、枚舉 法和蒙特卡洛模擬法等，這些方法雖然有效計及了各種不確定因素，但由于其依賴于大量 的隨機生產(chǎn)樣本，無法適應(yīng)于大型電網(wǎng)的計算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種基于反向等量配對調(diào)整法的輸電斷面極限求 解方法，具體步驟為：
[0006] 步驟1在正常運行方式下，取一種典型負荷模式，形成基態(tài)潮流原始數(shù)據(jù)：第j條 支路li的有功功率為Pi，1的最大允許功率為，j= 1，2,…；
[0007] 步驟2找出有功功率最大的運行支路，設(shè)為lk，斷開支路lk則相當于發(fā)生最嚴重 故障，其潮流轉(zhuǎn)移至其他支路，在lk斷開的狀態(tài)下支路1i的有功功率為if>，此時所有支 路均不過載；
[0008] 步驟3在其他支路中找出的最易越限的支路，即斷開支路lk前后其他各支路的有 功功率的差值-/f>|最小的支路，設(shè)為支路U則支路I所需的調(diào)整量為ΔΡ^
[0009] 步驟4計算送受端區(qū)域內(nèi)各機組對支路I的靈敏度，并按靈敏度降序排列形成參 考調(diào)整表格，靈敏度相同的按照機組的可調(diào)容量降序排序，將首位機組與末位機組進行配 對及調(diào)整，第i次配對的調(diào)整量為APy
[0010]
[0011] 式中，Sel為首位機組的靈敏度，S^為末位機組的靈敏度，Δ/f·'為首位機組的最大 出力限值，ΔΤΧ為末位機組的最大出力限值； η.
[0012] 步驟5判斷當前支路ljf整量ΔΡ= [Δ/)是否超過ΛΡε，若未超過則支路I未 過載，首位機組與末位機組中必有一個機組的功率達到限值，將其從排序表中移除，并繼續(xù) 將新的首位機組與末位機組進行重新配對，返回步驟4;若超過則支路I已過載，當前支路 1整量ΔP要減小ΔPi至支路U不過載；
[0013] 步驟6計算此時所有支路潮流總和，即為斷面輸電極限。
[0014] 有益效果
[0015] 本發(fā)明提出一種改進的反向等量配對調(diào)整法運用于求解斷面輸電極限。按照靈敏 度大小將所有可控機組進行排序，每一配對調(diào)整時選靈敏度最大及最小的機組進行配對， 調(diào)整時不依賴平衡機，結(jié)果更加合理可靠。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明所述方法的流程圖；
[0017] 圖2是本發(fā)明中的參考調(diào)整順序表；
[0018] 圖3是本發(fā)明實施例中IEEE39節(jié)點標準系統(tǒng)接線圖；
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合說明書附圖與一組具體實施例對本發(fā)明做進一步的描述。
[0020] 圖1是本發(fā)明所述方法的流程圖。本發(fā)明的具體步驟為：
[0021] 步驟1在正常運行方式下，取一種典型負荷模式，形成基態(tài)潮流原始數(shù)據(jù)：第j條 支路L的有功功率為PyL的最大允許功率為，j= 1，2,…；
[0022] 步驟2找出有功功率最大的運行支路，設(shè)為lk，斷開支路lk則相當于發(fā)生最嚴重 故障，其潮流轉(zhuǎn)移至其他支路，在lk斷開的狀態(tài)下支路I的有功功率為if5 ,此時所有支 路均不過載；
[0023] 步驟3在其他支路中找出的最易越限的支路，即斷開支路lk前后其他各支路的有 功功率的差值= |Ρ；"Χ-Pf|最小的支路，設(shè)為支路U則支路I所需的調(diào)整量為ΔP^
[0024] 步驟4計算送受端區(qū)域內(nèi)各機組對支路I的靈敏度，并按靈敏度降序排列形成參 考調(diào)整表格，靈敏度相同的按照機組的可調(diào)容量降序排序，將首位機組與末位機組進行配 對及調(diào)整，第i次配對的調(diào)整量為APy
[0025]
[0026] 式中，Sel為首位機組的靈敏度，末位機組的靈敏度，為首位機組的最大 出力限值，Δ/Γ"'為末位機組的最大出力限值，； η
[0027] 步驟5判斷當前支路ljf整量ΔΡ= 是否超過ΔPe，若未超過則支路1未 過載，首位機組與末位機組中必有一個機組的功率達到限值，將其從排序表中移除，并繼續(xù) 將新的首位機組與末位機組進行重新配對，返回步驟4;若超過則支路I已過載，當前支路 1整量ΔP要減小ΔPi至支路U不過載；
[0028] 步驟6計算此時所有支路潮流總和，即為斷面輸電極限。
[0029] 反向等量配對法是基于靈敏度的一種方法，其含義為：在調(diào)整系統(tǒng)有功功率時，為 每一個增加出力的節(jié)點找到一個減少出力的節(jié)點與之配對的，反之亦然；配對的節(jié)點有功 功率的加減量相等。如此，可以避免以往靈敏度類方法調(diào)整機組出力時帶來的功率不平衡 全部由平衡機承擔，造成平衡機功率越限的情況。同時，在工程實際中不存在平衡機的概 念，調(diào)度時只關(guān)心調(diào)整時具體機組的加減出力情況，并保證調(diào)整后系統(tǒng)功率平衡，因此反向 等量配對法符合工程實際中的調(diào)度規(guī)則，且一次調(diào)整一對節(jié)點，可提高算法的效率。
[0030] 按照靈敏度大小將所有可控機組進行排序，每一配對調(diào)整時選靈敏度最大及最小 的機組進行配對，調(diào)整時不依賴平衡機，結(jié)果更加合理可靠。具體過程如下：
[0031] 設(shè)支路1需調(diào)整