考虑潮流和灵敏度一致性等值的期望缺供电量评估方法

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN201610127267.6 

申 请 日：20160307 

发 明 人：余娟刘育明朱小军郭林林伟刘珏麟马梦楠 

申 请 人：重庆大学国网重庆市电力公司电力科学研究院国家电网公司 

申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙坪坝正街174号 

公 开 日：20180615 

公 开 号：CN105680442B 

代 理 人：裴娜 

代理机构：北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 

摘　　要：一种考虑潮流和灵敏度一致性等值的期望缺供电量评估方法，考虑潮流和灵敏度一致性等值的快速可靠性评估方法。利用计算机，通过程序，首先输入网络的基础数据和内网可靠性评估参数。通过潮流及灵敏度一致性的静态等值方法获得等值网络，并计算等值网络参数，建立含等值网络的内网可靠性评估的拓扑分析模型。运用蒙特卡洛法对内网系统状态进行抽样，并基于含等值网络的拓扑分析模型计算每个抽样状态的最小切负荷量，最后统计获得内网可靠性指标EENS。 1 

主 权 项：1.一种考虑潮流和灵敏度一致性等值的期望缺供电量评估方法，其特征在于，具体步
骤如下：
1)采集互联电网基础数据及可靠性评估参数；
2)采用基于潮流和灵敏度一致性的静态等值方法，计算等值网络的等值参数，建立等
值网络的拓扑分析模型；
3)根据步骤2)中所得拓扑分析模型和约束条件，建立基于潮流、灵敏度及约束一致性
等值的修正最小切负荷模型，并求解；
4)可靠性评估指标期望缺供电量EENS计算；
将互联网络节点分为三部分，分别为外网节点集合E、边界节点集合B和内网节点集合
I；
步骤1)中所述互联电网基础数据包括有互联电网拓扑结构和电力设备参数，可靠性评
估参数包括有内网元件个数和各元件的可用率；
所述电力设备参数包括有全部线路的阻抗参数与对地电纳参数，变压器的阻抗参数，
对地导纳参数及变比参数，全部节点的对地导纳参数，发电机出力约束条件，线路传输约束
条件；
步骤2)中所述等值参数包括有支路阻抗和等值对地支路导纳
等值负荷等值发电机出力S_eqGi；
步骤3)中所述修正最小切负荷模型为
式中，C_k为内网或边界节点k的切负荷量，N_I,N_B分别为内网和边界节点数量；
步骤3)中所述约束条件包括有：
3?1)潮流平衡约束

式中：i∈(I,B,eq)，P_Gi为发电机有功输出，P_Di为节点i的负荷有功功率，Q_Gi为发电机无
功输出，Q_Di为节点i的负荷无功功率，Q_cri为并联无功补偿注入无功功率，V_i为外部节点高压
侧的电压，V_j为外部节点低压侧的电压，G_ij为外部节点i和j之间的电导，B_ij为外部节点i和j
之间的电纳，δ_ij为外部节点i和j之间的相角差，N为等值后全网节点数量，N_B为边界节点数
量，N_S为平衡节点；
3?2)内网变量约束
k_Itmin≤k_It≤k_Itmax?t＝1,…,N_T??(4)
P_IGimin≤P_IGi≤P_IGimax?i＝1,…,N_G??(5)
Q_IGimin≤Q_IGi≤Q_IGimax?i＝1,…,N_G??(6)
Q_Icrimin≤Q_Icri≤Q_Icrimax?i＝1,…,N_cr??(7)
式(4)～(7)中，k_It为内网有载调压变压器LTC变比，k_Itmin,k_Itmax为k_It的上下限约束，N_T
为内网有载调压变压器LTC的个数；P_IGi和Q_IGi为内网发电机输出有功和无功，P_IGimin,P_IGimax
和Q_IGimin,Q_IGimax分别是P_IGi和Q_IGi的上下限约束，N_G为内网发电机的个数；Q_Icri为内网并联无
功补偿，Q_Icrimin,Q_Icrimax为Q_Icri的上下限约束，N_cr为并联无功补偿设备的个数；
3?3)节点有功负荷消减量约束
0≤C_k≤P_Dk?k＝1,...,N_I+N_B??(8)
至此，基于潮流和灵敏度一致性等值的修正最小切负荷模型建立完成，并采用预测原
对偶内点法对该最小切负荷模型进行求解。
2.如权利要求1中所述的考虑潮流和灵敏度一致性等值的期望缺供电量评估方法，其
特征在于，步骤4)中所述EENS的计算方法如下：
4?1)选择内网系统状态
采用蒙特卡洛法对系统状态抽样，设抽样总次数为M次，每次抽取的都是一个完全独立
的状态，则每一次抽取的系统状态概率如下：
4?2)拓扑分析
在选择完系统状态后，对系统进行拓扑分析，将有电气联系的节点和支路划分到一个
子系统中，并整理出每个子系统的数据，以形成电压稳定校正控制分析的输入数据；若在系
统不解列的情况下，全网为一个系统，若对于解列的系统，甩去较小部分的网络，保留大的
网络；
4?3)总EENS指标计算；
式中：S为给定时间区间内不能满足负荷需求的系统状态全集；P_i为系统处于状态i的概
率；C_i为状态i条件下削减的负荷功率；T为8760h；期望缺供电量单位为MW·h/a。
3.如权利要求2所述的考虑潮流和灵敏度一致性等值的期望缺供电量评估方法，其特
征在于，步骤4?2)在全网为一个系统或保留大网络后，还包括以下步骤：
A、计算潮流分布，判别是否越限，若越限，则转入步骤B，若不越限则转入步骤E；
B、采用调整手段，判别是否越限，若越限则转入步骤C，若不越限则转入步骤E；
C、采用优化算法进行最小切荷方案处理，设置内网所有可切负荷节点的总切负荷量最
小为优化目标，考虑内网元件约束和等值后网络功率平衡约束约束条件，建立优化模型；然
后采用预测原对偶内点法对优化模型求解，判断最小切负荷方案是否收敛及方案是否唯
一，若是则转入步骤D，若不是忽略此系统状态情况并转入步骤E；
D、计算系统状态X的EENS指标，并转入步骤E；
E、判断是否满足蒙特卡洛法收敛条件，若满足，则转入步骤F；
F、转入步骤4?3)。
 

关 键 词：等值网络;灵敏度;可靠性评估;内网;潮流;拓扑分析;供电量;最小切负荷量;可靠性指标;抽样状态;基础数据;模型计算;输入网络;系统状态;期望;评估;抽样;计算机;统计 

法律状态： 

IPC专利分类号：H02J3/00(2006.01)I,G06Q10/06(2012.01)I,G06Q50/06(2012.01)I