斷面極限時，僅僅考慮典型方式 與樂觀方式：斷面T2在典型方式與樂觀方式下的傳輸極限分別為3804MW、4046MW，根據(jù)傳 統(tǒng)方法選取較小值3804MW作為該斷面的輸電能力。因此，即使實際系統(tǒng)運行在樂觀方式 下，該斷面也將被限制到3804MW。與此相對應(yīng)，本發(fā)明將T1作為控制斷面，在兩種方式下傳 輸極限相近，分別為3794MW、3795MW，以此作為運行控制的依據(jù)，則可以放開對線路L4、L5 的約束，相比于斷面T2,在樂觀方式下將斷面輸電能力提高了 242MW。
[0112] 由此可見，本發(fā)明的斷面選取方法更加實用，能夠適應(yīng)電網(wǎng)復(fù)雜多變的運行方式， 提尚電網(wǎng)的輸送能力。
[0113] 2)不同運行方式的結(jié)果對比
[0114] 在不同運行方式下，采用兩次計算潮流的方法，分別計算線路Ll、L2同時開斷后 線路L3與L4的潮流轉(zhuǎn)移比kp k2，如圖3所示。其中，方式1~方式4是實際運行過程中 可能出現(xiàn)的多種其他運行方式。由圖3可知，在電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)保持不變的條件下，潮流轉(zhuǎn)移 比不會隨發(fā)電與負荷分布的不同而產(chǎn)生較大的波動。因此，在實際運行中可以認為潮流轉(zhuǎn) 移比保持不變。
[0115] 進一步分析本發(fā)明采用基于潮流轉(zhuǎn)移比選取斷面極限值的優(yōu)越性。表1中，斷面 1在不同運行方式下的輸電能力不同，傳統(tǒng)方法選取保守方式下的最小值3371MW作為斷面 極限，即（P U+PJ+PU< 3371。而本發(fā)明則將斷面極限表達為如下公式：
[0116] 0. 57 X (PL1+PL2) +PL3^ 2590 (11)
[0117] 其中：0. 57是線路Ll、L2同時開斷后線路L3的潮流轉(zhuǎn)移比匕，2590麗是線路L3 的熱穩(wěn)定極限值，Pu、Pw Pu分別是線路Ll、L2、L3的有功功率。
[0118] 如圖4所示為輸電斷面極限示意圖，將3371麗、3795麗分別作為保守方式與樂觀 方式下的斷面極限，表明線路L1、L2在各種可能的方式下其有功功率在線段BC之間。因此， 傳統(tǒng)斷面極限選取方法將線路Ll、L2、L3的傳輸功率限制在區(qū)域ABCD內(nèi)，而本發(fā)明將L1、 L2、L3的傳輸功率限制在區(qū)域ABCE內(nèi)。由此可知，傳統(tǒng)方法在任意方式下都將斷面輸電能 力限制在3371MW以內(nèi)，而本發(fā)明則可根據(jù)運行方式的變化進行自適應(yīng)調(diào)整，在典型方式與 樂觀方式下分別將斷面極限提高到3794MW和3795MW，從而在保證安全的條件下提高了電 網(wǎng)的傳輸能力。
[0119] 進一步地，如果負荷存在波動性，并且Ll、L2故障跳閘后系統(tǒng)有切機切負荷措施， 則將負荷波動功率、發(fā)電與負荷可切量以及預(yù)先計算的電源或負荷節(jié)點對線路L3有功功 率的功率傳輸分布因子代入到式（10)中，計算斷面T1的輸電能力。值得一提的是，電源與 負荷切除點的有功功率可切量可以根據(jù)開機與負荷狀態(tài)實時進行更新。
[0120] 從斷面極限式（11)還可以看出，線路L3的有功功率越大，斷面T1的輸電能力越 小。在實際運行過程中，如果斷面?zhèn)鬏敼β蚀嬖谠较挹厔荩梢詮陌l(fā)電節(jié)點對線路L3的功 率傳輸分布因子列表中，選取較大的節(jié)點進行功率調(diào)整，從而實現(xiàn)了斷面的緊急功率控制。
[0121] 以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實 施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存 在矛盾，都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。
[0122] 以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護 范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1. 一種基于潮流轉(zhuǎn)移比的動態(tài)斷面控制方法，用于對包括多個支路的電網(wǎng)進行控制， 其特征在于，包括如下步驟： 選取關(guān)鍵支路步驟；逐一斷開各支路，并逐次檢測未斷開的支路的負載率，判斷未斷開 的支路中是否有支路的負載率大于預(yù)設(shè)負載率口檻值，是則選取對應(yīng)的斷開支路為關(guān)鍵支 路； 計算靈敏度步驟；采用直流潮流法計算各支路的節(jié)點在發(fā)生單位注入有功功率變化時 各支路的潮流變化量，并計算得出各支路的功率傳輸分布因子，根據(jù)所述功率傳輸分布因 子計算得出所述關(guān)鍵支路開斷后各支路的潮流轉(zhuǎn)移比； 選取輸電斷面步驟；判斷支路的潮流轉(zhuǎn)移比是否大于預(yù)設(shè)潮流轉(zhuǎn)移比口檻值，是則選 取所述支路為強相關(guān)支路，所述強相關(guān)支路與所述關(guān)鍵支路構(gòu)成輸電斷面； 計算輸電斷面動態(tài)極限步驟；判斷是否有切機切負荷措施，是則獲取發(fā)電機可切量與 負荷可切量，根據(jù)所述潮流轉(zhuǎn)移比、負荷波動功率、額定有功功率和發(fā)電機可切量或負荷可 切量獲得所述輸電斷面的動態(tài)極限表達式，否則根據(jù)所述潮流轉(zhuǎn)移比、負荷波動功率和額 定有功功率獲得所述輸電斷面的動態(tài)極限表達式； 控制輸電斷面潮流步驟；根據(jù)所述功率傳輸分布因子和所述輸電斷面的動態(tài)極限表達 式控制斷面潮流。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于潮流轉(zhuǎn)移比的動態(tài)斷面控制方法，其特征在于，所述控 制輸電斷面潮流步驟具體包括： 根據(jù)所述輸電斷面的動態(tài)極限表達式判斷輸電斷面是否接近或大于極限值，是則根據(jù) 所述功率傳輸分布因子選擇與輸電斷面對應(yīng)的節(jié)點，通過調(diào)整所述與輸電斷面對應(yīng)的節(jié)點 的注入功率控制輸電斷面潮流。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于潮流轉(zhuǎn)移比的動態(tài)斷面控制方法，其特征在于，所述選 取輸電斷面步驟中所述強相關(guān)支路與所述關(guān)鍵支路構(gòu)成輸電斷面為電網(wǎng)割集輸電斷面或 者為不封閉的局部輸電斷面。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于潮流轉(zhuǎn)移比的動態(tài)斷面控制方法，其特征在于，在所述 計算靈敏度步驟中，計算靈敏度的具體實現(xiàn)方法如下： 基于直流潮流模型，節(jié)點潮流方程與支路潮流方程表達為如下形式：式中；0i為節(jié)點i電壓相角；XU是節(jié)點i的自阻抗，XU是節(jié)點i、j之間的互阻抗；P1、Pj為節(jié)點i、j的注入有功功率;Pab為支路1傳輸?shù)挠泄β剩?。、eb分別為支路1首 末端節(jié)點a、b的電壓相角；Xgb為支路1ab的阻抗； 假設(shè)節(jié)點i注入功率變化APi，其他節(jié)點功率不變，由式（1)、式（2)可W推出：(3) 當節(jié)點i發(fā)生單位功率變化時，支路U的功率傳輸分布因子如下式所示： (4) 當支路Iw開斷時，計算支路1的潮流轉(zhuǎn)移比為：假設(shè)支路1。<1的阻抗為Xw，傳輸?shù)挠?功功率為Ptd，當支路1。況斷時，節(jié)點C、d之間并聯(lián)了一個電抗為-Xtd的支路，則流過該支 路的有功功率為：該負阻抗支路等效為在節(jié)點C新增注入功率-APtd，在節(jié)點d新增注入功率APtd，由式 做推出支路開斷時，支路1ab的潮流變化量如下：(6) 將式（5)代入式做可得：(7) 則支路U的潮流轉(zhuǎn)移比為：5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于潮流轉(zhuǎn)移比的動態(tài)斷面控制方法，其特征在于，在所述 計算輸電斷面動態(tài)極限步驟中，求取輸電斷面動態(tài)極限的具體實現(xiàn)方法如下： 從所述選取的輸電斷面中取出任意斷面，假設(shè)所述任意斷面由關(guān)鍵支路1"1、強相關(guān)支 路U組成；判斷1W故障跳閩后是否有切機切負荷措施： a) 如果沒有切機切負荷措施： 對于所述任意斷面，輸電斷面動態(tài)極限計算為：(8) 式中；Pgb是強相關(guān)支路1故障前的有功功率；PW是關(guān)鍵支路1故障前的有功功率； 巧"6是lab的額定有功功率；kab_。,是支路1。況斷后，支路1ab的潮流轉(zhuǎn)移比。 負荷節(jié)點在未來一段時間內(nèi)出現(xiàn)的負荷波動功率為〇，根據(jù)負荷波動功率計算 輸電斷面動態(tài)極限：巧） 式中：瑞^ 0，是負荷節(jié)點對支路U的傳輸功率分布因子； b) 如果有切機切負荷措施； 根據(jù)系統(tǒng)實時更新的所述任意斷面兩側(cè)區(qū)域發(fā)電機可切量AP。^ 0與負荷可切量A町> 0,按照下式計算輸電斷面動態(tài)極限： 式中：巧^ 0 >是發(fā)電機節(jié)點對支路Lb的傳輸功率分布因子。 (10)6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的基于潮流轉(zhuǎn)移比的動態(tài)斷面控制方法，其特征在 于，所述支路包括單條線路、變壓器或同塔雙回線路。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于潮流轉(zhuǎn)移比的動態(tài)斷面控制方法，所述方法包括：逐一斷開各支路，并逐次檢測未斷開的支路的負載率，判斷未斷開的支路中是否有支路的負載率大于預(yù)設(shè)負載率門檻值，是則選取對應(yīng)的斷開支路為關(guān)鍵支路；采用直流潮流法計算各支路的潮流轉(zhuǎn)移比；判斷支路的潮流轉(zhuǎn)移比是否大于預(yù)設(shè)潮流轉(zhuǎn)移比門檻值，是則選取所述支路為強相關(guān)支路，所述強相關(guān)支路與所述關(guān)鍵支路構(gòu)成輸電斷面；根據(jù)所述潮流轉(zhuǎn)移比、負荷波動功率、額定有功功率和發(fā)電機可切量或負荷可切量獲得所述輸電斷面的動態(tài)極限表達式；根據(jù)所述功率傳輸分布因子和所述輸電斷面的動態(tài)極限表達式控制斷面潮流。本發(fā)明適應(yīng)電網(wǎng)運行方式的復(fù)雜變化，結(jié)果準確、計算量小、便于實用。
【IPC分類】H02J3/00, G06Q50/06
【公開號】CN104934971
【申請?zhí)枴緾N201510319329
【發(fā)明人】易楊, 楊銀國, 羅鋼, 錢峰, 譚偉, 徐春華, 吳國炳, 陳睿, 段秦剛, 楊文佳
【申請人】廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月9日