專利名稱：甘肅電網短路電流限制的綜合評價方法
技術領域：
本發明屬于電力系統安全防御技術領域，具體涉及系統安全性、穩定性、短路電流限制效果及其運行經濟性，對限制短路電流配置方案作出綜合和優化的評價方法。
背景技術：
與短路限流技術的探索和短路限流器等限流措施的開發研究相比，有關短路電流綜合限流措施在電力系統中的優化配置及其對電力系統可能帶來的安全、經濟運行的影響問題目前還較少為人們所討論。而這些是研究限流措施及其能否在電力系統中得到應用的重要問題，不分析這些問題就可能使限流措施無法得到恰當的應用并發揮最佳效益，甚至給電力系統的正常運行帶來新的問題。
傳統的限制短路電流辦法通常是對各種限流措施逐一進行計算比較，因此存在計算方法繁瑣、計算效率低等問題，且無法同時考慮安全、經濟問題。綜合措施的求解也往往是在單一限流措施無法滿足要求的情況下，憑經驗綜合有限的幾種限流措施來實現，不能有效實現限制短路電流措施的綜合評價方法，因此不易形成優化的限流措施配置方案。對于各種限流措施優化配置的問題的研究，尚處于起步階段。模糊綜合評價模型是在模糊集論的層次分析法上發展而來的，目前在電廠選址、多目標電源規劃等多方面都得到很好的應用。它以模糊數學為基礎，運用模糊線性變換原理，綜合考慮與被評價事物相關的各種因素，對被評價事物作出全面綜合的評價。根據被評價事物的復雜程度，可分為單層和多層模糊綜合評價。限制短路電流措施的綜合評價方法需要考慮采取運籌學中多目標決策方法，建立數學模型，得出多約束條件下的短路電流的最優解；從理論上研究短路電流與系統可靠性之間的關系曲線，尋找平衡點或系統最佳運行點；建立綜合限流措施費用函數，研究經濟性、安全性、可靠性多目標優化的限制短路電流配置方案。
發明內容
本發明的目的在于，針對上述限制短路電流優化配置方法存在的不足，提出一種基于三層模糊綜合評價模型的限制短路電流綜合評價方法。本發明的目的是通過下列技術手段實現的建立三層模糊綜合評價模型確定因素集U= (U1, U2,…，U111)其中，因素集U為評價事物的指標體系。因素集U可分為m類，每一類為一個因素子集l(r=l，2，…，m)，每個因素子集又有η個因素，SP & = (Crt，(；2，…，Cm)。確定權重集權重集是由因素集U或因素子集&中各個因素相對重要性的權重組成的集合，確定權重集的方法有專家評議法、專家調查法和判斷矩陣分析法。優選地，采用判斷矩陣分析法，通過經驗豐富的專家對因素集各因素之間的相對重要性作兩兩比較后構造判斷矩陣，判斷矩陣的最大特征值對應的特征向量經歸一化后即為該因素集對應的權重集。以因素子集KCrt, (；2，…，CJ為例，可按如下方式構造判斷矩陣在因素子集Ur中每次取兩個因素(^和Crj (i，j = I，2，…，η)，Cij表示Ch與對目標的影響程度之比，其中，優選地，Cij的取值根據Saaty的I 9值法決定，如表I所
示表ISaaty的I 9值法表
權利要求
1.一種限制短路電流的綜合評價方法，其特征在于，所述方法基于三層模糊綜合評價模型，包括以下步驟 -根據各種限流措施的效果確定限流方案； -確定與被評價方案相關的準則層和指標層因素集； -確定準則層和指標層中由各個因素相對重要性的權重組成的權重集； -確定被評價方案等級及相應的評語集； -通過對甘肅電網仿真計算分析，得出指標層中各個模糊評價指標的量化值，結合指標層中所述各個因素的隸屬函數和權重進行模糊綜合評價，然后根據指標層評價結果和準則層中各個因素的權重再次進行模糊綜合評價，得出該限流方案模糊綜合評價的優先度。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，限流方案的確定，基于各種短路電流限制的效果，針對甘肅電網對限流效果進行仿真計算，形成初步方案，然后校核約束條件，對限流方案進行優化，確定限流方案中采用的限流措施。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，針對甘肅電網的網架結構和實際運行情況，所述因素集包含750/330kV電網靜態安全性、暫態穩定性、短路電流限制效果以及運行經濟性四個子因素集。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，通過分析各種限流措施實施后對甘肅的電網潮流分布和母線電壓的實際影響，所述靜態安全性子因素集進一步包含線路或變壓器過負荷以及母線電壓越限兩個子因素。
5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，通過分析各種限流措施實施后對甘肅電網暫態穩定性的實際影響，所述暫態穩定性子因素集進一步包含最大發電機功角差子因素。
6.如權利要求2所述的方法，其特征在于，針對甘肅電網實際的短路電流水平及分布，所述短路電流限制效果子因素集進一步包含750kV三相、750kV單相短路電流以及330kV三相、330kV單相短路電流四個子因素。
7.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述運行經濟性子因素集進一步包含開關設備投資以及系統網損兩個子因素。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述權重集通過判斷矩陣分析法確定。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述模糊綜合評價對所述指標層中的各因素進行模糊綜合評價。
10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述模糊綜合評價結合所述指標曾模糊綜合評價的結果對所述準則層中各因素進行模糊綜合評價。
全文摘要
本發明針對甘肅電網的運行特點提供了一種基于三層模糊綜合評價模型的限制短路電流綜合評價方法，該方法綜合考慮各種限制短路電流的限流效果、經濟成本以及對電網的影響等因素，結合三層模糊綜合評價模型對甘肅電網進行限制短路電流的綜合評價，使模糊綜合評價過程更全面和準確。
文檔編號G06Q50/06GK103020729SQ20121045398
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者鄭偉, 劉文穎, 梁琛, 王佳明, 曹銀利, 梁才, 張忠元, 文晶, 李曉虎, 劉景延, 李曉晶, 但揚清, 馬超, 徐鵬, 葛潤東, 郭鵬, 杜波, 李亞龍, 吳耀浩, 吳曉丹, 盧甜甜, 趙子蘭, 鐘佳辰 申請人:甘肅省電力公司電力科學研究院, 華北電力大學