一种电网潮流转移危害度评估方法与流程

技术特征：

1.一种电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于：

利用广域相量测量系统所获得的广域同步的实时动态功率变化数据，基于电网日常运行中线路功率波动信息，利用统计技术，计算出电网中各线路间潮流转移关系以及其对电网的安全稳定的危害程度，并可从中选择出发生线路开断对电网安全稳定运行有严重危害的线路进行重点监控。

2.一种电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：在实际电网中，识别全部具有潮流转移关系的线路；

步骤2：统计同时段潮流转出线路与潮流转入线路上有功功率升降次数，识别潮流转移关联因子；

步骤3：根据潮流转出线路与潮流转入线路功率变化量的统计，计算可信潮流转移因子；

步骤4：计算实际线路开断时引起的有功功率转移量；

步骤5：根据线路开断后对其他线路容量裕度的影响，计算线路开断引起的潮流转移直接危害度指标；

步骤6：根据是否发生连锁容量越限，计算线路开断的潮流转移连锁危害度指标；

步骤7：根据对电网中历史故障的统计，计算线路开断引起的潮流转移危害风险指标；

步骤8：对各线路分别按潮流转移连锁危害度指标和潮流转移危害风险指标进行排序，并根据排序结果对各线路给出不同的预防控制措施。

3.根据权利要求2所述的电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于：

在步骤1中，识别全部具有潮流转移关系的线路，其内容包括：

(1.1)将电网中最高和次高电压等级的线路以及这两个电压等级间的变压器均转化为网络中的线段，形成被搜索网络；

(1.2)采用任一网孔搜索算法在被搜索网络中找出全部的网孔；

(1.3)将所有网孔上的线路作为潮流转移的统计监视线路，轮流计算每一条线路的潮流转移危害度，当选择其中1条线路作为被评估潮流转移危害度的线路时，称该线路为潮流转出线路，其他线路作为潮流转入线路。

4.根据权利要求2所述的电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于：

在步骤2中，具体包括以下内容：

(2.1)监测电网中具有潮流转移关系的各线路的有功功率，在设定时间段Δt内线路有功功率下降变化超过阈值ΔP_th时，判断该线路功率突降，为潮流转出线路；找出线路有功功率突降的线路i，即潮流转出线路i；

(2.2)在上述潮流转出线路i有功功率下降的设定时间段Δt内，对应地搜索在该时间段出现有功功率上升的线路j；

(2.3)计算与潮流转出线路i相关线路的潮流转移关联因子：在统计时段内，若潮流转出线路i的有功减少即潮流转出次数为ND_i，对应检测到的线路j的有功功率上升次数为NR_{i_j}，计算则潮流转出线路i向线路j的潮流转移关联因子R_i-j如下：

$R_{i\_j}=\left\{\begin{array}{cc}1& r_{i\_j}\>0.8\\ r_{i\_j}& 0.2\≤r_{i\_j}\≤0.8\\ 0& r_{i\_j}\<0.2\end{array}\right..$

5.根据权利要求4所述的电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于：

所述设定时间段Δt为1秒；

所述统计时段为1天、1周或1月。

6.根据权利要求4或5所述的电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于：

阈值ΔP_th根据电压等级或电网负荷状况预先设定。

7.根据权利要求6所述的电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于：

对于220kV和500kV的电网，所述阈值ΔP_th取为50MW。

8.根据权利要求2或4所述的电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于：

在步骤3中，计算可信潮流转移因子包括以下内容：

(3.1)根据潮流转出线路i第n次的有功功率下降值ΔP_{i_drop_n}在线路j上引起的有功功率上升值ΔP_{j_rise_n}(≠0)，计算第n次实测的潮流转出线路i向线路j的潮流转移系数即有功功率转移系数k_{i_j_n},其中，有功功率下降值ΔP_{i_drop_n}大于阈值ΔP_th，依此计算出每一次潮流转出线路i功率下降且线路j功率上升时的潮流转移系数k_{i_j_n}：

$k_{i\_j\_n}=\frac{{\mathrm{\ΔP}}_{j\_rise\_n}}{{\mathrm{\ΔP}}_{i\_drop\_n}};$

(3.2)计算潮流转出线路i向线路j的平均潮流转移系数k_{i_j}：

$k_{i\_j}=\frac{\underset{n=1}{\overset{{\mathrm{NR}}_{i\_j}}{\Σ}}{k}_{i\_j\_n}}{{\mathrm{NR}}_{i\_j}};$

其中，NR_{i_j}为在统计时段内，潮流转出线路i功率下降而引起的线路j的有功功率上升次数；

(3.3)按照下式计算潮流转出线路i向线路j的可信潮流转移因子K_{i_j}：

K_{i_j}＝R_{i_j}·k_{i_j}

其中，R_i-j为潮流转出线路i向线路j的潮流转移关联因子。

9.根据权利要求4或8所述的电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于：

在步骤4中，当潮流转出线路i发生线路开断时，根据可信潮流转移因子K_{i_j}计算线路j上引起的有功功率增加量即有功功率转移量为：

ΔP_{j_rise_F}＝K_{i_j}·ΔP_{i_drop_C}；

此时线路j的预测潮流为：

P_{j_F}＝ΔP_{j_rise_F}+P_{j_C}；

其中，ΔP_{j_rise_F}为线路j上引起的有功功率增加量，ΔP_{i_drop_C}表示线路i发生线路开断时的有功功率下降值，K_{i_j}表示潮流转出线路i向线路j的可信潮流转移因子，P_{j_C}表示潮流转出线路i断路前线路j的潮流即有功功率值，P_{j_F}表示潮流转出线路i断路后线路j的预测潮流。

10.根据权利要求9所述的电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于：

在步骤5中，潮流转移直接危害度指标按照以下方法计算：

(5.1)按下式计算在潮流转出线路i开断情况下功率上升的线路j的裕度系数D_{i_j}，当D_{i_j}越小于1，则该线路j的容量裕度越多；当D_{i_j}≥1时，线路j有功潮流达到或超过容量限，认为线路j有功潮流越限；

$D_{i\_j}=\frac{P_{j\_F}}{P_{j\_Limit}}$

其中，P_{j_F}表示线路i断路后线路j的预测潮流，P_{j_Limit}表示线路j的容量限；

(5.2)若潮流转出线路i开断引起m条线路有功潮流越限，即相应m条线路的D_{i_j}≥1，则潮流转出线路i开断引起的潮流转移直接危害度指标D_{i_D}为：

D_{i_D}＝m

(5.3)对于开断不引起任何线路有功潮流越限的潮流转出线路i，其潮流转移直接危害度指标D_{i_D}为：

D_{i_D}＝max{D_{i_j}}。

11.根据权利要求10所述的电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于：

在步骤6中，潮流转移连锁危害度指标按照以下方法计算：

(6.1)若潮流转出线路i开断后，直接引起m条线路的有功潮流越限，这m条线路会因过载而进一步开断，并进一步引起潮流转移；若线路i引起的m条过载线路中，有M条进一步开断会引起其他线路有功潮流越限，则潮流转出线路i开断引起的潮流转移连锁危害度指标D_{T_i}为：

D_{T_i}＝m+10M；

(6.2)对于潮流转出线路i，若其开断只直接引起部分线路有功潮流越限，而这些有功潮流越限的线路即使开断也不再进一步造成其它线路有功潮流越限，则潮流转出线路i的潮流转移连锁危害度指标定为：

D_{T_i}＝D_{i_D}；

(6.3)对于不引起任何线路潮流越限的潮流转出线路i，其潮流转移连锁危害度指标定为：

D_{T_i}＝D_{i_D}＝max{D_{i_j}}＜1。

12.根据权利要求2或11所述的电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于：

在步骤7中，潮流转出线路引起的潮流转移危害风险指标按以下方法计算：

(7.1)根据历史统计，得到潮流转出线路的故障概率，对于潮流转出线路i的故障概率G_{fault_i}的定义如下：

(7.2)根据各潮流转出线路开断时的潮流转移连锁危害度指标和故障概率，得出各线路的潮流转移危害风险指标，线路i的潮流转移危害风险指标F_{T_i}表示如下：

F_{T_i}＝G_{fault_i}·D_{T_i}

其中，D_{T_i}为潮流转出线路i开断引起的潮流转移连锁危害度指标。

13.根据权利要求2所述的电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于：

在步骤8中，对各线路分别按潮流转移连锁危害度指标和潮流转移危害风险指标进行排序：

对潮流转移连锁危害度指标大于等于4或排在前3名，并且其潮流转移危害风险指标排在前10名的线路，采取预防控制措施；

对潮流转移连锁危害度指标大于等于4，而潮流转移风险指标排在10名之后的线路，采取重点监视措施；

对于潮流转移连锁危害度指标大于1，但小于4的线路列为次重点监视线路；

对于潮流转移连锁危害度小于1的线路采用普通的监视措施即可。