A flow control device reference grid evaluation method, which is characterized in that it comprises the following steps: given the status of network parameters, prospective time scale in each period of the load forecast, planning and network transmission branch candidate scheme; series compensation for phase shifter and controllable flow control method for modeling; optimization model construction the reference grid with power flow control equipment, optimization model to minimize the cost of power generation and transmission in years and cost as the goal and includes a plurality of constraints; the optimization model is simplified, if only with a phase shifter flow control devices in the system. The invention can be used for the evaluation of adaptability status of power grid with power flow control equipment in the prospective time scale under the load level, to determine the status of the weak links of power grid, clear the focus of investment, is an important means to realize the grid scientific precision investment.
【技术实现步骤摘要】
一种含潮流控制设备的参考电网评价方法
本专利技术涉及电网评价
,具体地说是一种含潮流控制设备的参考电网评价方法。
技术介绍
电网作为源荷间的传输载体,承担着转换的功能,这一功能对源荷间安全、可靠的平衡尤为重要。随着电网中源荷时空分布日趋不均衡,电网发展也将不均衡,如何看待电网发展对源荷平衡的适应性以及如何使电网规划适应源荷平衡的发展,无疑是一个十分重要的问题。在电力电子技术的基础上发展起来的柔性交流输电技术能够实现提高电网的输送能力、实现电网运行的可控性。作为电力系统稳态潮流控制的重要手段,移相器和可控串联补偿装置在电力系统中得到越来越广泛的应用。含有移相器和可控串联补偿装置等潮流控制的电网在发电与负荷平衡过程中起着重要的支撑作用。该平衡的能力和裕度与电网特性有关。如何对其进行评价和量化以指导电网规划具有重要意义。参考电网提供了一套能够对现状电网或规划电网进行客观评估的标准。通过对参考网络的最优投资成本和最优阻塞成本进行量化,可将其与现状电网的投资和阻塞成本进行比较。参考网络是实现电网科学精准投资的重要手段,其不限于对某一条或多条新建线路进行优化,它的优化目标是整个输电系统,包括全部新建线路和已有线路,为电网资源的科学合理配置提供辅助决策支撑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出了一种含潮流控制设备的参考电网评价方法,能够考虑现状电网实际情况,又能考虑移相器和可控串联补偿装置等潮流控制设备运行方式优化以及事故情况下的电网校正控制情况,提高规划决策的精准性,避免冗余投资,适应于电网发展专业规划决策。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是:一种含潮流 ...
【技术保护点】
一种含潮流控制设备的参考电网评价方法,其特征是,它包括以下步骤:(1)给定现状电网参数,前瞻时间尺度内各时段负荷预测值,以及规划网络候选输电支路方案;(2)对移相器和可控串联补偿装置的潮流控制方式进行建模;(3)进行含潮流控制设备的参考电网优化模型的构建,优化模型以最小化年发电成本和年输电成本之和为目标并包括多个约束;(4)对优化模型进行简化处理,如果系统中仅含移相器一种潮流控制设备,则由补偿法构建移相器注入形式的潮流模型,并根据系统支路电抗和节点支路关联关系,形成系统节点注入转移因子阵,进行优化模型变量缩减处理以提高计算效率;如果系统中含可控串联补偿装置,则将优化模型中的非线性约束进行处理,将其转换为线性规划模型,并采用线性规划法对优化模型进行求解,得到最终的输电线路容量值。
【技术特征摘要】
1.一种含潮流控制设备的参考电网评价方法,其特征是,它包括以下步骤:(1)给定现状电网参数,前瞻时间尺度内各时段负荷预测值,以及规划网络候选输电支路方案;(2)对移相器和可控串联补偿装置的潮流控制方式进行建模;(3)进行含潮流控制设备的参考电网优化模型的构建,优化模型以最小化年发电成本和年输电成本之和为目标并包括多个约束;(4)对优化模型进行简化处理,如果系统中仅含移相器一种潮流控制设备,则由补偿法构建移相器注入形式的潮流模型,并根据系统支路电抗和节点支路关联关系,形成系统节点注入转移因子阵,进行优化模型变量缩减处理以提高计算效率;如果系统中含可控串联补偿装置,则将优化模型中的非线性约束进行处理,将其转换为线性规划模型,并采用线性规划法对优化模型进行求解,得到最终的输电线路容量值。2.根据权利要求1所述的一种含潮流控制设备的参考电网评价方法,其特征是,所述步骤(2)中,移相器的潮流控制方式可表示为:式中,Pl,ij为移相器支路l的传输有功功率,其首末节点分别为节点i和节点j;Bl为移相器支路l电纳;θi为节点i电压相角;为移相器控制的支路l的相角偏移量,和分别为其上下限;NPS表示移相器支路集合。3.根据权利要求1所述的一种含潮流控制设备的参考电网评价方法,其特征是,所述步骤(2)中,可控串联补偿装置的潮流控制方式可表示为:式中,Pl,ij为含可控串联补偿装置的支路l的传输有功功率,其首末节点分别为节点i和节点j;Bl为含可控串联补偿装置的支路l电纳;θi为节点i电压相角;αl为可控串联补偿装置控制的支路l的电纳变化比例系数,和分别为其上下限;NTC表示含可控串联补偿装置的支路集合。4.根据权利要求1所述的一种含潮流控制设备的参考电网评价方法,其特征是,所述步骤(3)中,含潮流控制设备的参考电网优化模型中目标函数表达式为:式中,NT为划分的负荷时段集合;NG为发电机集合;NL为输电支路集合;为常规机组g在时段t输出有功功率;Cg为发电机组g的线性成本系数;Δτt为负荷时段t的持续时间;Cl为线路l的年投资成本;Ll为线路l的长度;为现状电网支路容量值;Tl为线路l待决策的传输容量,5.根据权利要求1所述的一种含潮流控制设备的参考电网评价方法,其特征是,所述步骤(3)中,优化模型中多个约束具体包括以下七类约束:1)节点功率平衡约束其中,NB为节点集合;为负荷时段t支路l的传输有功功率,其首末节点分别为节点i和节点j;NS,i和NE,i分别为以节点i为首、末端节点的传输支路集合;NG,i和ND,i分别表示节点i上的发电机集合...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙东磊,杨金洪,李山,李雪亮,刘晓明,王轶群,曹相阳,田鑫,李沐,王男,薄其滨,付一木,魏佳,
申请(专利权)人:国网山东省电力公司经济技术研究院,国家电网公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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