本实施例中拓扑岛中的330kV主变Tl，IIOkV光伏电 站S3(站中设备IlOkV母线bus4和IlOkV主变T4都在此拓扑岛中），故该拓扑岛可以被定 义为一个汇集区
[0094] I - e)在本实施例中，生成的拓扑岛中，将330kV主变Tl高压侧330kV母线busl 记为设(3'.中压侧I IOkV母线bus2记为/>j1()，I IOkV光伏电站S3中高压侧母线bus4记 为cf5，IlOkV A类汇集站S2高压侧母线bus3和B类汇集站S4高压侧母线bus5都记 为df，然后将形成的a,3' Cf' df加入到Zf1中，最终形成这个之f3就可以表 示如式（1. 1)所形成的集合，记,Af3sBfVg11llVDfft分别为对应上述各种母线的子集， 对应（I. 1)式中的， Zf3则对应式（I. 1)中的Zf故形成的 Z1330 = (^330jS1110,C1U〇>Z)] 11〇}={busl, bus2, bus4, bus3, bus5}..
[0095] 2)通过在线网络拓扑分析，形成110kV_35kV汇集区模型，该汇集区模型描述为如 下集合Z,= :
[0096]
(1.2)
[0097] 其中A丨：为110kV_35kV汇集区中IlOkV汇集站高压侧母线子集；为汇集区中 IlOkV汇集站低压侧35kV母线子集；C=为汇集区中35kV光伏电站高压侧母线子集。 [0098] 形成C的方法如下：
[0099] 2 - a)从电网能量管理系统（EMS)获取完整的电网模型；模型的形成如上述I - a 所述。
[0100] 2 -b)对完整的电网模型进行处理，删除35kV电压等级以外的全部线路模型，删除 35kV电压等级以外的全部开关和刀闸，删除35kV电压等级内全部处于分状态的开关和刀 闸后，形成35kV电网的模型；由于本简图在绘制时已经去除了开关刀闸的模型，认为所有 的开关刀闸都处于闭合状态，故在这一步只需要删除35kV电压等级以外的开关刀闸以及 线路模型。本实施例中这样处理结束后形成35kV电网的模型为：T2 - T5四个110kV/35kV 主变、bus6 - busl2七条35kV母线、Pl和P2两个35kV光伏电站。
[0101] 2 - c)对剩余的电网模型进行拓扑着色编码，形成若干拓扑岛，每个拓扑岛包括了 若干在电气上有直接联系的电网设备。本实施例中拓扑着色编码之后形成了 5个拓扑岛 为：
[0102] l、Tl_bus6
[0103] 2、T2_bus7
[0104] 3、T3-bus8_busll-Pl
[0105] 4、T4_bus9
[0106] 5、T5-busl〇-busl2_P2
[0107] 2-d)对全部拓扑岛进行扫描，若拓扑岛j中含有IlOkV主变和35kV光伏电站，则 将该拓扑岛定义为一个汇集区;在这个实施例中，由于只有Pl和P2是35kV光伏电站， 并且T2 - T5都是IlOkV主变，故拓扑岛3可以定义为汇集区Z|1<3,拓扑岛5可以定义为汇 集区Z s11'
[0108] 2 - e)在拓扑岛3中，将IlOkV主变T3的高压侧母线bus3记为，低压侧35kV 母线bus8记为，、30kV光伏电站Pl的高压侧母线busll记为:(?5.，并将/?('、c'、 加入到Z31W中；在拓扑岛5中，将IlOkV主变T5的高压侧母线bus3记为，低压侧35kV 母线buslO记，30kV光伏电站P2的高压侧母线busl2记为<?丨5,并将g5、 加入到Z 51W中。最终形成的匀1!)和2511()可以表示为如式（1.2)表示的的集合Z,f，其中 记AΓ，B丨 5，C:5和A;1°，：Bf，Cf分别表示上述母线41°，? 35，cf和α丨1°,6f，c535 的子 集，对应（1. 2)式中的 Al,;°，B:,5,C3。故 Ζ;1Θ = {為110,，:Cf } =_s3，：bus8， Z|10 - } ={bus3, buslO, busl2)
[0109] 3)将110kV-35kV汇集区模型加入到330kV-110kV汇集区模型中。由于多级汇集 的特点，对某个110kV-35kV汇集区域模型中的，在330kV-110kV汇集区模型Ζ ;33() 找到：
[oho]
(U)
[0111] 即区域中的I IOkV主变高压侧母线Af，是区域ZP中的I IOkV汇集站的母 线，将加入到Zf中，最终形成跨多电压等级的光伏汇集区模型^:
[0112]
(1.4)
[0113] 在这个实施例中，330kV_110kV汇集区模型Z113中的/>/1()所包含的母线为{bus3， bus5}。110kV-35kV汇集区有两个分别为Zf和，其中Z3m中的Af对应的母线为 bus3e {bus3，bus5}，故'笔1*5:中的為 1W对应的母线为 bus5e {bus3，bus5}， 故為u<) e Df。故可以将110kV-35kV汇集区Z31W加入到330kV-110kV汇集区模型Z 1330中， 形成= bus2，bus4, bus3，bus8, busll}; 将110kV-35kV汇集区Z511Q加入到330kV-110kV汇集区模型2P中，形成 Z-，，'f = {//|，'，(，,Z?]ll〇,C |M'，,Z)|ll〇,Z' l<)J ={busl bub2，bus4f. bus5，bus8,. busll}。其中式 (1.4)中^。，811。，。11。，〇11。对应2严中的八; 303;10，€：;1()，句1。、式（1.4)中2 11。则对应41° 或者Zf。
[0114] 4)在下个控制周期到来时，返回步骤1)开始下一轮光伏汇集区的自动生成。
【主权项】
1. 一种330kV-110kV-35kV光伏发电汇集电网区域模型的自动生成方法，其特征在于， 该方法事先确定控制周期，具体步骤如下： 1)通过在线网络拓扑分析，形成330kV-110kV汇集区模型，该汇集区模型描述为如下 集合：其中Jf5为330kV-110kV汇集区中330kV汇集站高压侧母线子集；戌W为汇集区中330kV汇集站中压侧IlOkV母线子集；Cfl为汇集区中IlOkV光伏电站高压侧母线子集， 为汇集区中IlOkV汇集站高压侧母线子集； 2)通过在线网络拓扑分析，形成110kV-35kV汇集区模型，该汇集区模型描述为如下集 合：其中为110kV-35kV汇集区中IlOkV汇集站高压侧母线子集；为汇集区中 IlOkV汇集站低压侧35kV母线子集；C=为汇集区中35kV光伏电站高压侧母线子集； 3)将110kV-35kV汇集区模型加入到330kV-110kV汇集区模型中，由于多级汇集的特 点，对某个110kV-35kV汇集区域模型中的尤^，应可以找到： 41°Ei^ia (1.3) 即区域Ziw中的I IOkV主变高压侧母线，是某个区域Zf°中的I IOkV汇集站的母线，将 加入到Zfj中，最终形成跨多电压等级的光伏汇集区模型^:4) 在下个控制周期到来时，返回步骤1)开始下一轮光伏汇集区的自动生成。2. 如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤1)形成Zf的方法如下： I-a)从电网能量管理系统（EMS)获取完整的电网模型； I - b)对完整的电网模型进行处理，删除IlOkV电压等级以外的全部线路模型，删除全 部处于分状态的开关和刀闸； 1 -c)对剩余的电网模型进行拓扑着色，形成若干拓扑岛，每个拓扑岛包括了若干在电 气上有直接联系的电网设备； I - d)对全部拓扑岛进行扫描，如拓扑岛n中含有330kV主变和IlOkV光伏电站，则将 该拓扑岛定义为一个汇集区Zf% I-e)将i岛上的330kV主变高压侧330kV母线记为《_，中压侧IlOkV母线记为 Z J. 将i岛上IIOkV光伏电站高压侧母线记为:，将i岛上IIOkV汇集站高压侧母线记为df， 将fef5、efQ、df加入到Zf1中，最终形成的<3<)可以表示为如式（I. 1)表示的的 集合，其中4f°,乾分别表示上述各种母线的子集。3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤2)形成的具体方法如下： 2 -a)从电网能量管理系统（EMS)获取完整的电网模型； 2 -b)对完整的电网模型进行处理，删除35kV电压等级以外的全部线路模型，删除全部 处于分状态的开关和刀闸； 2 -c)对剩余的电网模型进行拓扑着色，形成若干拓扑岛，每个拓扑岛包括了若干在电 气上有直接联系的电网设备； 2 -d)对全部拓扑岛进行扫描，如拓扑岛n中含有IlOkV主变和35kV光伏电站，则将该 拓扑岛定义为一个汇集区名!?; 2 -e)将i岛上的IlOkV主变高压侦JllOkV母线记为玟)10，低压侦U35kV母线记为, 将i岛上35kV光伏电站高压侧母线记为cf，将6f、加入到2咖中，最终形成的 可以表示为如式（1.2)表示的的集合，其中,<5，Cf分别表示上述各种母线的子 集。
【专利摘要】本发明涉及330kV-110kV-35kV光伏发电汇集电网区域模型的自动生成方法，属于电力系统自动电压控制技术领域。该方法包括：首先形成330kV-110kV的汇集区域模型；其次形成110kV-35kV各自的汇集区域模型；将110kV-35kV汇集区模型加入到330kV-110kV汇集区模型中。本发明方法能够快速、自动形成330kV-110kV-35kV光伏发电汇集区，满足多级光伏发电汇集电网区域协调无功电压控制的要求。
【IPC分类】H02J3/12
【公开号】CN105048469
【申请号】CN201510514947
【发明人】李春来, 汤磊, 张节潭, 王鹏, 杨立滨, 王磊, 徐有蕊, 张桂红, 杨军, 李正曦
【申请人】国家电网公司, 国网青海省电力公司, 国网青海省电力公司电力科学研究院, 北京清大高科系统控制有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月20日