基于反向等量配对调整法的输电断面极限求解方法
【专利说明】基于反向等量配对调整法的输电断面极限求解方法
[0001] 专利领域
[0002] 本发明属于电力系统及其自动化技术领域，具体涉及一种基于反向等量配对调整 法的输电断面极限求解方法。
【背景技术】
[0003] 现代互联电网规模庞大且结构复杂，网间联系强弱各不相同，部分线路的输送能 力不可避免地受到热稳极限或动稳极限的制约，为方便分析计算及运行管理，运行人员通 常将电网划分为若干子系统及系统间的联络断面。准确地掌握各联络断面的输电极限，可 以在保证电力系统安全运行的前提下，最大程度地满足各子区域的负荷需求。
[0004] 系统输电能力的分析和计算一直以来都是电力系统研究的重要研究课题，现有计 算方法主要分为两类：确定性方法和概率性方法。确定性方法主要有直接求解法、重复潮流 法、连续潮流法、最优潮流法，其中，直接求解法以直接增加区域间的功率使得线路过负荷， 再折半削减研究区域交换功率，其算法简单但精度不高，难以满足实际应用需求，后几种方 法虽然提高了精确度，但由于求解过程包含方程参数化、非线性方程处理、以及计算过程需 要迭代等，导致计算速度过慢，无法应用于工程实际；概率性方法主要有随机规划法、枚举 法和蒙特卡洛模拟法等，这些方法虽然有效计及了各种不确定因素，但由于其依赖于大量 的随机生产样本，无法适应于大型电网的计算。
【发明内容】
[0005] 为解决上述问题，本发明公开了一种基于反向等量配对调整法的输电断面极限求 解方法，具体步骤为：
[0006] 步骤1在正常运行方式下，取一种典型负荷模式，形成基态潮流原始数据：第j条 支路li的有功功率为Pi，1的最大允许功率为，j= 1，2,…；
[0007] 步骤2找出有功功率最大的运行支路，设为lk，断开支路lk则相当于发生最严重 故障，其潮流转移至其他支路，在lk断开的状态下支路1i的有功功率为if>，此时所有支 路均不过载；
[0008] 步骤3在其他支路中找出的最易越限的支路，即断开支路lk前后其他各支路的有 功功率的差值-/f>|最小的支路，设为支路U则支路I所需的调整量为ΔΡ^
[0009] 步骤4计算送受端区域内各机组对支路I的灵敏度，并按灵敏度降序排列形成参 考调整表格，灵敏度相同的按照机组的可调容量降序排序，将首位机组与末位机组进行配 对及调整，第i次配对的调整量为APy
[0010]
[0011] 式中，Sel为首位机组的灵敏度，S^为末位机组的灵敏度，Δ/f·'为首位机组的最大 出力限值，ΔΤΧ为末位机组的最大出力限值； η.
[0012] 步骤5判断当前支路ljf整量ΔΡ= [Δ/)是否超过ΛΡε，若未超过则支路I未 过载，首位机组与末位机组中必有一个机组的功率达到限值，将其从排序表中移除，并继续 将新的首位机组与末位机组进行重新配对，返回步骤4;若超过则支路I已过载，当前支路 1整量ΔP要减小ΔPi至支路U不过载；
[0013] 步骤6计算此时所有支路潮流总和，即为断面输电极限。
[0014] 有益效果
[0015] 本发明提出一种改进的反向等量配对调整法运用于求解断面输电极限。按照灵敏 度大小将所有可控机组进行排序，每一配对调整时选灵敏度最大及最小的机组进行配对， 调整时不依赖平衡机，结果更加合理可靠。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明所述方法的流程图；
[0017] 图2是本发明中的参考调整顺序表；
[0018] 图3是本发明实施例中IEEE39节点标准系统接线图；
【具体实施方式】
[0019] 下面结合说明书附图与一组具体实施例对本发明做进一步的描述。
[0020] 图1是本发明所述方法的流程图。本发明的具体步骤为：
[0021] 步骤1在正常运行方式下，取一种典型负荷模式，形成基态潮流原始数据：第j条 支路L的有功功率为PyL的最大允许功率为，j= 1，2,…；
[0022] 步骤2找出有功功率最大的运行支路，设为lk，断开支路lk则相当于发生最严重 故障，其潮流转移至其他支路，在lk断开的状态下支路I的有功功率为if5 ,此时所有支 路均不过载；
[0023] 步骤3在其他支路中找出的最易越限的支路，即断开支路lk前后其他各支路的有 功功率的差值= |Ρ；"Χ-Pf|最小的支路，设为支路U则支路I所需的调整量为ΔP^
[0024] 步骤4计算送受端区域内各机组对支路I的灵敏度，并按灵敏度降序排列形成参 考调整表格，灵敏度相同的按照机组的可调容量降序排序，将首位机组与末位机组进行配 对及调整，第i次配对的调整量为APy
[0025]
[0026] 式中，Sel为首位机组的灵敏度，末位机组的灵敏度，为首位机组的最大 出力限值，Δ/Γ"'为末位机组的最大出力限值，； η
[0027] 步骤5判断当前支路ljf整量ΔΡ= 是否超过ΔPe，若未超过则支路1未 过载，首位机组与末位机组中必有一个机组的功率达到限值，将其从排序表中移除，并继续 将新的首位机组与末位机组进行重新配对，返回步骤4;若超过则支路I已过载，当前支路 1整量ΔP要减小ΔPi至支路U不过载；
[0028] 步骤6计算此时所有支路潮流总和，即为断面输电极限。
[0029] 反向等量配对法是基于灵敏度的一种方法，其含义为：在调整系统有功功率时，为 每一个增加出力的节点找到一个减少出力的节点与之配对的，反之亦然；配对的节点有功 功率的加减量相等。如此，可以避免以往灵敏度类方法调整机组出力时带来的功率不平衡 全部由平衡机承担，造成平衡机功率越限的情况。同时，在工程实际中不存在平衡机的概 念，调度时只关心调整时具体机组的加减出力情况，并保证调整后系统功率平衡，因此反向 等量配对法符合工程实际中的调度规则，且一次调整一对节点，可提高算法的效率。
[0030] 按照灵敏度大小将所有可控机组进行排序，每一配对调整时选灵敏度最大及最小 的机组进行配对，调整时不依赖平衡机，结果更加合理可靠。具体过程如下：
[0031] 设支路1需调整