一种基于电网拓扑调整的短路电流限制方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于电网拓扑调整的短路电流限制方法，具体步骤为1：构建潜在策略集合；2：根据综合有效性指标值确定候选拓扑调整策略；3：对执行候选拓扑调整策略后的电网短路电流和电网运行状态进行安全分析；4：对电网运行状态进行网损分析；选取与网损最小值对应的候选拓扑调整策略作为目标拓扑调整策略。和现有技术相比，本发明提供的一种基于电网拓扑调整的短路电流限制方法，采用综合有效性指标值客观地反映拓扑调整策略对全网短路电流水平的限制作用，并能够快速准确地从数量庞大的潜在策略中搜索出有效的策略，对策略进行安全性评估确定可操作的拓扑调整策略。
【专利说明】—种基于电网拓扑调整的短路电流限制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及ー种短路电流限制方法，具体涉及ー种基于电网拓扑调整的短路电流限制方法。
【背景技术】
[0002]随着我国电网规模的日益扩大，大容量机组的不断投入运行以及各大区电网的互联，电カ系统短路电流水平也日益增高，许多地区的短路电流水平，己经达到甚至超过电カ规程所限定的最大允许值，威胁系统安全运行。考虑到我国的实际情况，现阶段又不可能对电カ设备和电カ线路等进行大規模的改造。如何对现有网架进行调整，优化现有电网结构，降低短路电流水平已经是较为迫切的ー个实际需求。
[0003]文章《输电网络重构在上海电网中的运行实践》以上海电网为例，介绍了网络重构在输电网中的实际应用，通过输电网络重构发挥输电网自身潜力，实现提高系统可靠性、降低短路电流等目的。文章《限制广东500kV电网短路电流运行方案》针对广东电网鹏城站500kV母线短路电流水平超标的情况，提出通过切除I回鹏城站500kV出线的措施，增大鹏城站与该出线对侧变电站的电气距离，減少该出线对侧变电站提供的短路电流。但是，经验型的拓扑调整策略的制定无法从全系统的角度出发制定最优策略，加之决策环节较多，实时性也很难得到保证。文章《限制500kV电网短路电流的网架调整优化算法》提出了一种网架调整优化算法，只需一次性形成关注节点的阻抗矩阵，即可通过编程快速求取最有可能限制超标点短路电流的网架调整措施，避免了对所有断线组合逐一进行校核的繁琐过程；然而该算法存在仅能采用断开线路作为调节手段，实用性较差的缺点。因此，提供ー种能够快速实用的电网拓扑调整通用算法限制短路电流显得尤为重要。
【发明内容】
[0004]为了满足现有技术的需求，本发明提供了一种基于电网拓扑调整的短路电流限制方法，所述方法包括下述步骤:
[0005]步骤1:构建潜在策略集合；
[0006]步骤2:根据综合有效性指标值确定候选拓扑调整策略；
[0007]步骤3:对执行所述候选拓扑调整策略后的电网短路电流和电网运行状态进行安全分析；以及
[0008]步骤4:对所述电网运行状态进行网损分析；选取与网损最小值相应的所述候选拓扑调整策略作为目标拓扑调整策略。
[0009]优选的，构建拓扑调整策略的潜在措施集合，获取电网的阻抗矩阵；所述步骤I中依据所述潜在措施集合构建所述潜在策略集合；每个所述拓扑调整策略的所述潜在措施的数目N的初始值为I ;所述潜在措施包括线路开断、变压器开断、发电机开断、3/2接线出串运行和母线分段运行；
[0010]优选的，所述步骤2中的所述综合有效性指标值用于评价执行拓扑调整策略后的电网的所有短路电流超标节点的限流有效性；获取所述综合有效性指标值的具体步骤为:
[0011]步骤2-1:通过所述短路电流超标节点的阻抗矩阵计算所述拓扑调整策略的单个
所述短路电流超标节点的有效性指标值
【权利要求】
1.一种基于电网拓扑调整的短路电流限制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤: 步骤1:构建潜在策略集合； 步骤2:根据综合有效性指标值确定候选拓扑调整策略； 步骤3:对执行所述候选拓扑调整策略后的电网短路电流和电网运行状态进行安全分祈；以及 步骤4:对所述电网运行状态进行网损分析；选取与网损最小值相应的所述候选拓扑调整策略作为目标拓扑调整策略。
2.如权利要求1所述的ー种基于电网拓扑调整的短路电流限制方法，其特征在于，构建拓扑调整策略的潜在措施集合，获取电网的阻抗矩阵；所述步骤I中依据所述潜在措施集合构建所述潜在策略集合；每个所述拓扑调整策略的所述潜在措施的数目N的初始值为I ;所述潜在措施包括线路开断、变压器开断、发电机开断、3/2接线出串运行和母线分段运行。
3.如权利要求1所述的ー种基于电网拓扑调整的短路电流限制方法，其特征在于，所述步骤2中的所述综合有效性指标值用于评价执行拓扑调整策略后的电网的所有短路电流超标节点的限流有效性；获取所述综合有效性指标值的具体步骤为: 步骤2-1:通过所述短路电流超标节点的阻抗矩阵计算所述拓扑调整策略的单个所述短路电流超标节点的有效性指标值
4.如权利要求3所述的ー种基于电网拓扑调整的短路电流限制方法，其特征在于，所述Zノ通过对执行所述拓扑调整策略后的阻抗矩阵的修正获得；所述修正方法为支路追加法。
5.如权利要求1或3所述的ー种基于电网拓扑调整的短路电流限制方法，其特征在干，所述步骤3中所述安全分析具体步骤为: 步骤3-1:若所述短路电流超标节点的所述实际短路电流值超过所述实际短路电流上限值，则将拓扑调整策略的潜在措施的数目N加1，并返回步骤2 ;所述实际短路电流上限值为所述短路电流超标节点的断路器的遮断电流； 步骤3-2:对所述电网运行状态进行安全性仿真分析；所述安全性仿真分析包括潮流计算、静态安全分析和暂态安全分析；若所述电网运行状态不能满足运行的安全要求，将所述拓扑调整 策略的潜在措施的数目N加1，并返回步骤2。
【文档编号】G06F19/00GK103560497SQ201310492605
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】汤必强, 王礼文, 姚建国, 杨胜春, 杨争林, 於益军, 冯树海, 李峰, 王勇, 郭晓蕊, 徐鹏, 潘玲玲, 刘俊, 石飞 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院