138] 首先，运用ma化ower软件包计算初选方案的最优潮流;然后，根据最优潮流得出的 结果计算初选方案的电压偏移率指标和线路潮流过载率指标;然后运用PSD-BPA软件计算 静态电压裕度指标、静态灵敏度指标和短路电流指标。从而得出初选方案评价指标结果如 表1所示。
[0139] 表1机组降压运行方案指标数据
[0140]
[0141] ~根据变异系数法生成评价矩阵，并对评价矩阵进行同向化处理，同时将各个评价 指标转化为正向指标，最后对矩阵进行去量纲化处理，从而得到标准矩阵Y"
[0142]
[0143] 最后，根据变异系数法求解权重，可得到指标均值歹和标准差Si，进而得到变异系 数Vi、指标权重ω 1，结果如表2所示。
[0144] 表2指标参数计算结果
[0145]
[0147] 从计算结果看，静态电压稳定裕度、静态灵敏度、短路电流和节点电压指标的权重 较大。因此，可得到如下的机组降压运行方案优选的目标函数：
[0148] F = 0.3546fi(x)+0.03343f2(x)+0.05964f3(x)+0.29899f4(x)+0.02892f5(x) + 0.22441f6(x)
[0149] 据此可得 Fq = 0.3933617, Fi = 0.375546，F2 = 0.4243626，F3 = 0.40567，F4 = 0.417426，F5 = 0.422146，易知尸2〉尸5〉尸4〉尸3〉尸〇〉尸1。由此可知，方案2为最优方案。
[0150] 图9与图10所示为初选方案和原方案的P-V和Q-V曲线，5个机组降压方案的有功和 无功裕度相较于降压前均有所增加，其中方案2的有功和无功裕度最大。
[0151] 图11所示为初选方案和原方案关键节点的电压稳定曲线，在500kV电压等级线路 星沙~星城发生Ξ相接地短路故障时，所得关键母线电压曲线如图11所示。由相关暂稳计 算可知，各个方案在相关线路故障消除后，电压都能趋于稳定。由"Ν-Γ校核可知，各方案沙 坪，星沙、星城、云田供区相关500千伏、220千伏主变及线路均满足"Ν-Γ校核。由此可见，各 个降压方案都不会影响系统的稳定性。因此，综合考虑经济性和安全性，最终选择方案二为 机组降压运行的优化方案。
【主权项】
1. 一种发电机组降压运行方案选择方法，包括如下步骤：51. 通过发电机组的电压等级和电源负荷的匹配度确定机组降压运行的候选方案集 合；52. 针对步骤Sl得到的候选方案，分别计算各个候选方案的经济指标、线路潮流过载 率、电压偏移率、静态电压稳定裕度、静态灵敏度和短路电流的指标；53. 针对步骤S2得到的各个候选方案的指标，建立线性加权评价模型，确定评价模型中 各个指标的加权系数，计算各个候选方案的得分，得分越高表明候选方案的性能越好；54. 将步骤S2中得到的各个候选方案依次进行安全性能校验，候选方案通过安全性能 校验表明候选方案的施行不会影响电网的安全性能；55. 根据步骤S3得到的各个候选方案的得分和步骤S4得到的校验结果，选取得分最高 且通过安全性能校验的备选方案作为最终的机组降压运行方案。2. 根据权利要求1所述的发电机组降压运行方案选择方法，其特征在于步骤Sl所述的 电源负荷的匹配度，为采用以下公式进行匹配度计算：3. 根据权利要求1或2所述的发电机组降压运行方案选择方法，其特征在于步骤S2所述 的计算各个候选方案的指标，包括如下步骤： 1) 计算经济指标： 所述的经济指标为基于系统网损和线路投资成本的经济指标，采用如下算式进行经济 指标的计算： Ip = 8760 X Pld X T X C+Xi X Ei 式中为Pld系统网损;T为规划周期，取为10年;C为电价;Xi为新建线路的长度;Ei为每千 米线路投资费用； 2) 计算电压偏移率指标：式NB为节点总数;Vi为节点i的实际电压;V为节点i的额定电压； 3) 计算线路潮流过载率指标：式中NC为系统线路数；劣为线路潮流；为线路潮流限值； 4) 计算静态电压稳定裕度指标： 用功率储备系数KP和电压储备系数KV来反映系统的静态电压稳定裕度：式中Kp为功率储备系数;PmaxS系统极限有功功率;P为正常运行系统有功功率;Kv为电 压储备系数;Vo为正常运行电压;Vcr为临界电压； 5) 计算静态灵敏度指标：式中L为静态灵敏度；dV为电压幅值产生的变化；dQ为系统内某节点的无功补偿的变 化； 6) 计算短路电流指标：式中1^为主要母线短路电流;Iz为母线遮断电流。4. 根据权利要求1或2所述的发电机组降压运行方案选择方法，其特征在于步骤S3所述 的建立线性加权评价模型为 F(x)=〇ifi(x)+0 2?2(χ)+ω 3f3(x)+?4f4(x)+ ω 5f5(x)+? 6f6(x) 式中F(X)为候选方案的得分;fKx)~f6(x)分别为方案的经济指标、节点电压、支路潮 流过载率、静态电压稳定裕度、静态灵敏度及短路电流指标；ω :-(0 6为上述指标所对应的 权重。5. 根据权利要求4所述的发电机组降压运行方案选择方法，其特征在于步骤S3所述的 线性加权评价模型，还包括约束条件，具体约束条件如下：式中Pci、Qci分别为发电机组的有功出力和无功出力;PDi、QDi分别为系统的总有功和无 功负荷；I Vi I为节点i的电压幅值;Gij、Bij分别为连接节点i、j的电导和电纳；Θ为不同节点 间电压相角；V imax、Vimin*别为第i个节点的最大允许电压值和最小允许电压值；分别为发电机的最小有功和无功出力；分别为发电机的最大有功 和无功出力。6. 根据权利要求1或2所述的发电机组降压运行方案选择方法，其特征在于步骤S3所述 的加权系数，为采用变异系数法确定，具体包括如下步骤： 1) 建立评价矩阵： 评价矩阵:Y= [Yi Y2…Yn] 评价向量指标:Yj = [yij y2j…ymj]T 权重向量：O=Eco1 c〇2… ωη]τ; 式中Yj为第j个机组的降压方案评价指标;m为评价指标数量;η为机组降压方案编号； 2) 针对步骤1)建立的评价矩阵Y，将评价指标同向化： 若评价指标中有负向指标，即指标值越小越好，则利用下式将该指标转化为正向指标：式中y' ij为同向化后的评价指标;yij为同向化前的评价指标;Yi为降压方案评价指标;k 为偏差系数； 3) 针对步骤2)的同向化后的评价矩阵Y'，进行去量纲化处理得到标准矩阵Y" ：4) 针对步骤3)得到的标准矩阵Y"，计算指标均值和标准差：式中&为指标均值，Si为指标标准差； 5) 利用步骤4)中得到的指标均值和标准差，计算权重ω ,:式中Vi为变异系数，Coi为各指标的权重。7.根据权利要求1或2所述的发电机组降压运行方案选择方法，其特征在于步骤S4所述 的安全性能校验，包括N-I校验和暂态电压稳定性校验。
【专利摘要】本发明公开了一种发电机组降压运行方案选择方法，包括确定机组降压运行的候选方案集合；计算各候选方案的经济指标、线路潮流过载率、电压偏移率、静态电压稳定裕度、静态灵敏度和短路电流的指标；建立评价模型，计算各个候选方案的得分；对各个候选方案依次进行安全性校验；根据各个候选方案的得分和校验结果，得到最终的机组降压运行方案。本发明提供的这种发电机组降压运行方案选择方法，综合考虑了各类备选的降压运行方案，针对各备选降压运行方案进行评分和降压运行后的稳定性判定，综合考虑了降压运行前和降压运行后的电网稳定性；并且本方法通用性好，能够适用于各类型的降压运行方案制定。
【IPC分类】H02J3/46
【公开号】CN105490311
【申请号】CN201610051899
【发明人】谭玉东, 谢欣涛, 蔡晔, 侯益灵, 黄冰, 李勇, 杨高才, 李梦骄, 陈佳
【申请人】国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司经济技术研究院, 湖南大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月26日