專利名稱：基于注入功率靈敏度的電網局部降損方法
技術領域：
本發明屬于電網管理控制技術領域，尤其涉及一種基于注入功率靈敏度的局部降損方法。
背景技術：
在電力系統中，輸電、變電、配電和營銷各環節中都會產生電能損失。如何對線損進行管理，是供電企業成本管理的一項重要內容。作為衡量電網運行經濟性的一項重要技術指標，線損率的降低對于提高電能傳輸效率、貫徹國家節能減排政策具有重要意義。常用電力系統中傳統的降損方法主要包括兩類一是根據理論計算的數學模型， 通過改變線路、變壓器的相關運行參數來實現降低損耗的目的，但是該方法主要應用于電網的設計領域；二是采用最優潮流法，以全網線損最小為目標函數，對電網的潮流分布進行優化。但此方法具有受初值影響大、收斂速度慢且不易得到最優解的缺陷。顯然，這兩種方法都不能滿足電網實時經濟調度中快速、有效降低線損率的要求，故不適宜在線制定降損策略。
發明內容
本發明的目的在于，提出一種基于注入功率靈敏度的電網局部降損方法，用以解決現有的電力系統降損方法存在的問題。為實現上述目的，本發明提供的技術方案是，一種基于注入功率靈敏度的電網局部降損方法，其特征是所述方法包括步驟1 計算不同電壓等級下各個線路的線損及線損率，并按照線損率排序；步驟2 確定待降損的線路，設定降損后期望得到的線損率；步驟3 計算待降損的線路的輸送功率的變化量；步驟4 計算待降損的線路的輸送功率對各個第一類節點有功出力的靈敏度和各個第二類節點注入無功功率的靈敏度；所述第一類節點為連接發電機組的節點；所述第二類節點為連接無功補償設備的節點；步驟5 利用反向等量配對原則調整發電機有功出力和節點的無功補償量。
權利要求
1.一種基于注入功率靈敏度的電網局部降損方法，其特征是所述方法包括 步驟1 計算不同電壓等級下各個線路的線損及線損率，并按照線損率排序； 步驟2 確定待降損的線路，設定降損后期望得到的線損率；步驟3 計算待降損的線路的輸送功率的變化量；步驟4:計算待降損的線路的輸送功率對各個第一類節點有功出力的靈敏度和各個第二類節點注入無功功率的靈敏度；所述第一類節點為連接發電機組的節點； 所述第二類節點為連接無功補償設備的節點；步驟5 利用反向等量配對原則調整發電機有功出力和節點的無功補償量。
2.根據權利要求1所述的基于注入功率靈敏度的電網局部降損方法，其特征是所述計P2 + Q2算不同電壓等級下各個線路的線損具體利用公式Pic^ =Jy7^i ；其中，Pubs為線路(i，j)的線損，i和j分別為線路(i，j)兩端的節點，Pi為線路(i，j)所輸送的有功功率，A為線路(i，j)所輸送的無功功率，Ui為線路(i，j)的節點i端的電壓，R為線路(i，j)的電阻。
3.根據權利要求1所述的基于注入功率靈敏度的電網局部降損方法，其特征是所述計算不同電壓等級下線路的線損率具體利用公式
4.根據權利要求1所述的基于注入功率靈敏度的電網局部降損方法，其特征是所述計算待降損的線路的輸送功率的變化量具體是當待降損的線路滿足f" > A時，則僅計及待降損的線路的無功變化，待降損的線路的輸送功率的變化量為
5.根據權利要求4所述的基于注入功率靈敏度的電網局部降損方法，其特征是所述第一設定閾值D1 = 100。
6.根據權利要求4所述的基于注入功率靈敏度的電網局部降損方法，其特征是所述第二設定閾值D2 = 0.01。
7.根據權利要求1所述的基于注入功率靈敏度的電網局部降損方法，其特征是所述計算待降損的線路的輸送功率對各個第一類節點有功出力的靈敏度采用公式
8.根據權利要求1所述的基于注入功率靈敏度的電網局部降損方法，其特征是所述計算待降損的線路的輸送功率對各個第二類節點注入無功功率的靈敏度采用公式
9.根據權利要求1所述的基于注入功率靈敏度的電網局部降損方法，其特征是所述利用反向等量配對原則調整發電機有功出力具體包括下列步驟步驟101 當待降損的線路的輸送功率對第一類節點有功出力的靈敏度大于零，即 SL5 >0時，將與該第一類節點對應的發電機組等效為減出力發電機組，并將所述減出力發電機組加入減出力發電機組集合Gpuis ；當待降損的線路的輸送功率對第一類節點有功出力的靈敏度小于零，即義^ <0時，將與該第一類節點對應的發電機組等效為加出力發電機組，并將所述加出力發電機組加入加出力發電機組集合Gminus ；當待降損的線路的輸送功率對發電機節點有功出力的靈敏度等于零，即^5=0時，將與該第一類節點對應的發電機組等效為平衡功率發電機組，并將所述平衡功率發電機組加入平衡功率發電機組集合；步驟102:按照有功出力的靈敏度的絕對值的大小，分別對減出力發電機組集合Gpuis中的各個減出力發電機組和加出力發電機組集合Gminus中的各個加出力發電機組進行排序； 排序后減出力發電機組集合中的元素記為祐，祐為排序后第k個減出力發電機組有功出力的靈敏度，且有 ^PG^PLUS > PPG,PLi75 ，k= 1，2，...，η-1, η為減出力發電機組的個數；排序后加出力發電機組集合記為兄C，MAW， 為排序后第1個加出力發電機組有功出力的靈敏度，且有Pkiwl > I^UzaJ，1 = 1，2，. . .，m-1，m為加出力發電機組的個數；步驟103 令k = 1且1 = 1 ；步驟104 判斷k > n是否成立，如果成立，則從平衡功率發電機組集合Gzeto中取出一 個未使用的元素，將其作為第k個減出力發電機組有功出力的靈敏度$e，Pira，并將該取出 的未使用的元素標識為已使用元素；步驟105 判斷1 > m是否成立，如果成立，則從平衡功率發電機組集合Gzeto中取出一 個未使用的元素，將其作為第1個加出力發電機組有功出力的靈敏度兄C^ira，并將該取出 的未使用的元素標識為已使用元素；步驟106 減少第k個減出力發電機組的有功出力，減少量為APp^s，增加第1個加出力 發電機組的有功出力，増加量為APj^vra淇中，
10.根據權利要求1所述的基于注入功率靈敏度的電網局部降損方法，其特征是所述 利用反向等量配對原則調整節點的無功補償量具體包括下列步驟步驟201 當待降損的線路的輸送功率對第二類節點注入無功功率的靈敏度大于零， 即^^ >0時，將其等效為減出力節點，并將其加入減出力節點集合Qpws .當待降損的線路的輸送功率對第二類節點注入無功功率的靈敏度小于零，即^^ <0 時，將其等效為加出力節點，并將其加入加出力節點集合Qminus;當待降損的線路的輸送功率對第二類節點注入無功功率的靈敏度等于零，即^^=0 時，將其等效為平衡功率節點，并將其加入平衡功率節點集合Qzem;步驟202 按照節點注入無功功率的靈敏度的絕對值的大小，分別對減出力節點集合 Gpuis中的各個減出力節點和加出力節點集合Gminus中的各個加出力節點進行排序；排序后減 出力節點集合中的元素記為，Sj^ira為排序后第k個減出力節點注入無功功率的 靈敏度，且有|略，_|>|^^ レ=1，2， ，n-1, n為減出力節點的個數；排序后加出 カ節點集合記為塔^^，^auw為排序后第1個加出力節點注入無功功率的靈敏度，且有 |^v，MM | > 1 ^!，1 = 1，2，. . .，m-1，m 為加出力節點的個數；步驟203 令k = 1且1 = 1 ；步驟204 判斷k > η是否成立，如果成立，則從平衡功率節點集合Qz·中取出一個未使用的元素，將其作為第k個減出力節點注入無功功率的靈敏度^w，Pira，并將該取出的未使用的元素標識為已使用元素；步驟205 判斷1 > m是否成立，如果成立，則從平衡功率節點集合Qz·中取出一個未使用的元素，將其作為第ι個加出力節點注入無功功率的靈敏度，并將該取出的未使用的元素標識為已使用元素；步驟206 減少第k個減出力節點的無功注入，減少量為Δβ^^，增加第1個加出力節點的無功注入，增加量為AOUro ；其中，Δβ二為第k個減出力節點注入無功功率與該節點無功補償量的下限的差值； ⑷卿為第ι個加出力節點無功補償量的上限與該節點注入無功功率的差值； 步驟207 判斷待降損的線路是否達到降損后期望得到的線損率，或者是否達到減出力節點集合的調節下限，或者是否達到加出力節點集合的調節上限，如果達到，則執行步驟 208 ；否則，令k = k+Ι且1 = 1+1，返回步驟204 ；所述減出力節點集合的調節下限為，其中，減出力節點集
全文摘要
本發明公開了電網管理控制技術領域中的一種基于注入功率靈敏度的局部降損方法。該方法包括計算不同電壓等級下各個線路的線損及線損率，并按照線損率排序；確定待降損的線路，設定降損后期望得到的線損率；計算待降損的線路的輸送功率的變化量；計算待降損的線路的輸送功率對各個第一類節點有功出力的靈敏度和各個第二類節點注入無功功率的靈敏度；其中，第一類節點為連接發電機組的節點，第二類節點為連接無功補償設備的節點；利用反向等量配對原則調整發電機有功出力和節點的無功補償量。本發明解決了現有的電力系統降損方法存在的問題。
文檔編號H02J3/18GK102420426SQ201110393178
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月1日 優先權日2011年12月1日
發明者劉文穎, 劉茜, 吳曉丹, 吳耀浩, 周海洋, 徐鵬, 文晶, 智勇, 曹俊龍, 李亞龍, 李波, 王久成, 王維洲, 謝昶, 邢晶, 鄭偉, 鐘佳辰, 門德月, 馬超 申請人:華北電力大學, 甘肅電力科學研究院