考虑潮流和灵敏度一致性等值的概率静态安全分析方法

专利类型：发明专利

语言：中文

申请号：CN201610146594.6

申请日：20160315

发明人：张林史成钢余娟王沅馗金黎明张同尊时权妍郭林

申请人：国家电网公司国网重庆市电力公司重庆大学

申请人地址：100031 北京市西城区西长安街86号

公开日：20180501

公开号：CN105656036B

代理人：王翔

代理机构：重庆大学专利中心 50201

摘　　要：本发明公开了一种考虑潮流和灵敏度一致性等值的概率静态安全分析方法，首先输入全网的基础数据，包括系统元件的参数和连接关系、内外网划分情况及各元件可用率。根据考虑灵敏度一致性和元件类型全面性的静态等值方法建立等值网络，计算所有等值网络参数。根据N?1原则，运用状态枚举法对内网系统状态进行抽样，分析网络拓扑是否存在解列，潮流计算判断支路或节点是否越限。综合计算系统和元件的概率安全指标，并与基于常规挂机等值理论得到的结果进行对比。本发明方法能够描述等值元件的全面性，能很好地模拟实际外网的运行情况，向内网提供适当功率和电压支撑，用一个规模较小的网络替代原始较大规模的外网，提高概率静态安全分析的计算效率。

主权项：考虑潮流和灵敏度一致性等值的概率静态安全分析方法，其特征在于：所述方法包括以下具体步骤内容；1)输入基础数据输入互联电网基础数据，包括全网电力一次设备参数及拓扑结构；所述设备参数包括全部线路的阻抗、对地电纳及其传输功率约束条件，变压器的阻抗、对地导纳、变比及其传输功率约束条件，全部节点的对地导纳及连接负荷功率大小，发电机出力大小及其出力约束条件；所述拓扑结构为电网分区情况及电网中各节点的连接关系；等值前的互联网络节点被分为外网节点集合E、边界节点集合B和内网节点集合I；根据内外网划分情况，得到内网总元件个数N和内网可用元件个数N_f；2)建立外网等值网络采用基于灵敏度一致性和元件类型全面性的静态等值方法计算等值网络的等值参数，所述等值参数包括表征原外网线路与发电机在边界节点等值的边界节点间等值支路阻抗表征原外网线路在边界节点与等值发电机节点间等值支路阻抗表征原外网线路在等值发电机节点间的等值支路阻抗表征原外网对地支路在边界节点等值的等值对地支路导纳表征原外网负荷在边界节点等值的等值负荷以及表征原外网发电机对内网功率支撑的等值发电机出力S_eqGi；3)状态选择、拓扑分析及潮流计算I)状态选择完成步骤1)和步骤2)后，不计各元件间的故障相关性，基于N?1原则，对等值后的内网采用状态枚举法对系统状态x抽样，通过依次使内网和边界非等值元件逐个故障获取系统状态；并利用公式(1)计算系统各状态概率P_x； $P_{x} = Π_{j = 1}^{N_{f}} A_{j} Π_{k = 1}^{N - N_{f}} U_{k} - - - (1)$ 式中，N_f为内网可用元件个数；N为内网总元件个数；A_j表示第j个可用元件的可用率；U_k表示第k个不可用元件的不可用率；II)拓扑分析完成步骤I)选择后，对系统进行拓扑结构分析是否解列，分析整个系统的节点由线路和变压器连接成多少个子系统；在系统不解列的情况下，全网为一个系统，进入步骤III)；对于解列的系统，则先舍去孤立元件、孤立节点或者发电机组可用容量小于负荷的子系统，再进入步骤III)；III)潮流计算采用牛顿?拉夫逊法进行潮流计算；从多次的计算结果中统计节点电压和支路潮流的概率分布，得到节点电压和支路潮流的越限情况并将每个抽样状态的结果进行存储；判断是否所有状态抽取完毕，如果是，则进入步骤4)，否则返回步骤I)；4)越限类概率安全指标计算在系统抽样状态中，存在着正常和越限这两种运行状态；所述越限状态指系统有节点电压或支路功率超出允许范围，越限状态指标计算公式如下： $P_{n} = \underset{m \in n}{Σ} P_{m} - - - (2)$ 式中，n表示系统或元件处于某状态的集合；P_m表示系统或元件处于第m次抽样状态的概率；P_n表示系统或元件处于某状态n的概率；当概率安全指标超出系统容忍范围，调整控制措施，使系统潮流分布满足系统约束条件和负荷需求；至此，基于灵敏度一致性和元件类型全面性的外网等值的枚举法概率安全指标计算步骤结束。

关键词：静态安全分析;灵敏度;概率;等值网络;全面性;外网;综合计算系统;状态枚举法;支路;安全指标;潮流计算;电压支撑;基础数据;计算效率;连接关系;网络拓扑;系统元件;系统状态;元件类型;潮流;挂机;解列;可用;全网;向内;抽样;替代;网络;分析

法律状态：

IPC专利分类号：H02J3/00(2006.01)I,G06Q50/06(2012.01)I,G06F17/50(2006.01)I