括以下步驟:
[0026] 步驟1 :對給定電網拓撲結構進行分析化簡,分別在各發電機節點、負荷節點與參 考節點間加入單位注入電流源,得到由其引起的各支路電流;
[0027] 步驟2 :根據各發電機節點、負荷節點對容量大小,當前電網運行潮流及各支路有 功潮流運行極限,計算評估體系中各評估指標;包括電氣介數指標K 1,、有功潮流系數指標 δ i_j、有功潮流介數指標FiP
[0028] 步驟3 :根據設定的指標等級,對電網各線路進行運行可靠性評估。
[0029] 所述電氣介數指標Ku在標準介數的基礎上,又綜合考慮了各發電機-負荷節點對 的權重、各發電機-負荷節點對的潮流方向性影響;使得一條線路上來自不同發電機-負荷 節點對的潮流會存在相互疊加抵消的現象,簡單的以線路被不同發電機-負荷節點對通過 的次數,來衡量其重要性是不符合系統運行的物理實際的;K 1,值越大,說明該線路在網絡 中能量傳輸過程中承擔著越重要的作用,即結構上的重要性越大。
[0030] 所述有功潮流系數指標δ U直觀顯示了電網在當前運行狀態下線路(i,j)的使用 情況,其值越大,說明該條線路負載越重;在一個確定的電網運行方式下,一條線路的電氣 介數部分是固定的,此時若線路潮流越大,并且越接近線路的傳輸極限,說明這條線路在電 網中承擔的作用就越大;如下圖所示,線路1的電氣介數與潮流介數均為最小,因此,在網 絡中承擔的作用也應最小,被認為是非重要線路;線路2與線路3雖然電氣介數相同,但是 線路3的潮流系數為0. 8,接近線路有功潮流飽和,若潮流繼續增加,就有超越線路傳輸極 限危險;相比線路3,線路2的潮流系數為0. 5,還有很大裕量;因此這里認為線路3在電網 中的作用要高于線路2 ;如說明書附圖4中示出多條線路的電氣介數與潮流介數關系圖。
[0031] 所述有功潮流介數指標F1,綜合了電氣介數指標K U和有功潮流系數指標δ U,更 加準確、全面的反映了關鍵線路的重要程度,Fu值越大,說明相應線路(i,j)在系統中承擔 的作用越大。
[0032] -種基于有功潮流介數的電網關鍵線路辨識方法,包括以下步驟:
[0033] 步驟I :對給定電網拓撲結構進行分析化簡,分別在各發電機節點、負荷節點與參 考節點間加入單位注入電流源,得到由其引起的各支路電流Mm,η)山七,η)為在發電 機-負荷節點對(m, η)間注入單位電流源后流過線路ij的電流。
[0034] 步驟2 :根據各發電機節點、負荷節點對容量大小,當前電網運行潮流及各支路有 功潮流運行極限計算所述評估體系中各評估指標;包括電氣介數指標、有功潮流系數指標 及有功潮流介數指標。
[0035] 其中,電氣介數指標
它在標準介數的基礎上又綜 合考慮了各發電機-負荷節點對的權重、各發電機-負荷節點對的潮流方向性影響;這使得 一條線路上來自不同發電機一負荷節點對的潮流會存在相互疊加抵消的現象,簡單的以線 路被不同發電機-負荷節點對通過的次數來衡量其重要性是不符合系統運行的物理實際 的;K u值越大,說明該線路在網絡中能量傳輸過程中承擔著越重要的作用,即結構上的重 要性越大;
[0036] 有功潮流系數指標
P1.,為線路(i,j)的實際有功功率,P 為線路 (i,j)的有功功率傳輸極限;S u直觀顯示了電網在當前運行狀態下線路(i,j)的使用情 況,其值越大,說明該條線路負載越重;在一個確定的電網運行方式下,一條線路的電氣介 數部分是固定的,此時若線路潮流越大,并且越接近線路的傳輸極限,說明這條線路在電網 中承擔的作用就越大;
[0037] 有功潮流介數指標Fu= δ ,有功潮流介數指標Fu綜合了電氣介數指標和有 功潮流系數指標,更加準確、全面的反映了關鍵線路的重要程度;Fu值越大,說明相應線路 (i,j)在系統中承擔的作用越大,一旦其出現問題,系統受到的擾動必然很大,從而系統運 行的穩定性也會受到很大的影響。
[0038] 步驟3 :根據設定的指標等級,對電網各線路進行運行可靠性評估。
[0039] 實施例:
[0040] 如圖1所示,以IEEE-39節點系統作為仿真研究對象,利用各評估指標辨識電網關 鍵線路,從而進行線路運行風險評估。
[0041] 步驟1 :對給定電網拓撲結構進行分析化簡,選取系統中一聯絡節點作為參考節 點,分別在各發電機節點、負荷節點與參考節點間加入單位注入電流源,得到由其引起的各 支路電流Ii_j (m, η)。Iu (m, η)為在發電機一負荷節點對(m, η)間注入單位電流源后流過線 路ij的電流。為便于簡化計算,利用線性電路的可加性,選取網絡中某一節點為參考節點, 分別在其余各節點與參考節點間接入單位電流源,得到其在各支路上產生的電流,然后按 式(1)得到每個發電機一負荷節點對間加上單位注入電流源的情況。
[0042] Ii j (m, n) = Ii (m, n) -I j (m, η) (I)
[0043] 其中,I1On, η)為第i個發電機節點與參考節點間接入單位電流源后在(m,n)支路 產生的電流,Mm,η)為第j個負荷節點與參考節點間接入單位電流源后在(m,η)支路產生 的電流。
[0044] 步驟2 :利用各發電機節點與負荷節點對的容量大小與步驟1得到的各支路電流 計算各支路的電氣介數K1,,其中
這里的電氣介數是在標準 介數的基礎上又綜合考慮了各發電機一負荷節點對的權重、各發電機一負荷節點對的潮流 方向性影響。這使得一條線路上來自不同發電機一負荷節點對的潮流會存在相互疊加抵消 的現象。Ku值越大,說明該線路在網絡中能量傳輸過程中承擔著越重要的作用,即結構上 的重要性越大。
[0045] 步驟3 :根據系統當前運行狀況及各線路有功潮流傳輸極限計算各線路有功潮流 系數指標S ^,其中
表達式很容易理解,它直觀顯示了電網在當前運行狀態下線 路(i,j)的使用情況,其值越大,說明該條線路負載越重。在一個確定的電網運行方式下, 一條線路的電氣介數部分是固定的,此時若線路潮流越大,并且越接近線路的傳輸極限,說 明這條線路在電網中承擔的作用就越大。
[0046] 步驟4:計算電網各線路有功潮流介數指標。有功潮流介數指標F1,= δ ,有 功潮流介數指標Fu綜合了電氣介數指標和有功潮流系數指標,更加準確、全面的反映了關 鍵線路的重要程度。F 1,值越大,說明相應線路(i,j)在系統中承擔的作用越大,一旦其出 現問題,系統受到的擾動必然很大,從而系統運行的穩定性也會受到很大的影響。表1列出 IEEE-39節點系統有功潮流介數排在前15位的線路及其有功潮流介數。
[0047] 表1關鍵線路介數指標及其對輸電線路影響
[0050] 首先,線路16-17被認為是該系統最重要的線路。從系統的拓撲角度來看,線路 16-17是機組33~36與其他機組保持連通性的核心樞紐,此條線路的斷開會使整個系統解 列成兩個大范圍的孤島,同時該線路傳輸的功率也較高,因此被認為是最重要的線路。本文 方法認為系統中的關鍵線路應該是不僅在拓撲結構上占有舉足輕重的位置,而且其承載在 線路潮流也應該較大。這些線路的斷開會導致大范圍的潮流轉移。所以辨識出的關鍵線路 中排在前10位