一种新负荷电力供应规划方法技术

本发明专利技术公开了一种新负荷电力供应规划方法，通过设置供电路径选择集合、简化潮流方程以及目标函数，使得最终得到的电力供应规划不仅能够完全满足新增负荷对电能质量的要求，而且保障了电网的安全、稳定的运行需求。方法包括：设置新负荷的供电路径选择集合，建立简化潮流方程、节点参数相量和节点电压相量以及目标函数；得到供电路径选择集合，根据简化潮流方程计算结果筛选供电路径选择集合形成供电路径选择子集，求解目标函数，得出稳定运行点周围的稳定区域对应的电力系统节点电压相量区域；根据求解结果在供电路径选择子集中选择满足条件的供电路径并输出；设计实现该输出的供电路径的电力线路、开关。

A new load planning method for load power supply

【技术实现步骤摘要】
一种新负荷电力供应规划方法
本专利技术涉及智能电网领域，尤其是一种可以在新增负荷时使得变更后的电力系统能够满足新增负荷的需求而且保持稳定、安全的快速规划方法。
技术介绍
随着经济的不断发展与城市的不断扩大，越来越多的工厂、学校、医院等为了满足人们的日常生活开始增建，尤其是在过去较为荒凉、人迹罕至的地方，随着人口密度的膨胀式增加，这些曾经偏僻的地方不断的被开发，聚集了越来越多的人，进而带来了对电力供应的庞大的需求。然而，过去的电力供应规划仅针对一个已有的范围内的负荷的变动，即系统的拓扑和基础网架是不变的，而没有对需要新增电力设备才能实现电力供应的新负荷的电力供应情况进行研究；且，现有的电力供应规划采用及其复杂的数学模型，需要索取庞大的数据量，效率较低。
技术实现思路
因此，针对上述问题，本专利技术提供了一种新负荷电力供应规划方法,使新增的电力负荷能够得到大电网的电力供应并使得大电网能够稳定、安全的运行，且计算简便、易于实现。为了达到上述目的，本专利技术提出了一种新负荷电力供应规划方法,包括以下步骤：a.建立数学模型；b.求解数学模型；c.选择供电路径；d.设计实现方式。上述的新负荷电力供应规划方法，其还满足条件：步骤a包括：1.设置新负荷的供电路径选择集合S：S={s1,s2,……，sp}，p为供选择的供电路径总数，si代表一种供选择的供电路径；2.建立简化潮流方程：；其中，Pi为节点i的有功功率，为估计的节点i的电压相角，为估计的节点j的电压相角，Bij为节点i、j之间导纳的虚部，n为节点总数；3.建立电力系统PV、PQ节点参数相量和节点电压相量：PV、PQ节点参数相量，其中，m为PV节点数量；节点电压相量，其中，、分别为节点i电压的实部和虚部；建立目标函数：，其中，为一稳定运行点下的电力系统节点电压相量，为区域系数，为该稳定运行点周围稳定区域对应的电力系统节点电压相量区域。上述的新负荷电力供应规划方法，其还满足条件：步骤b包括：根据新负荷的位置以及大小，原电网拓扑以及潮流，得到从原电网到新负荷的能够满足新负荷大小需求且在相应供电设备供电半径之内的多个供电路径，形成供电路径选择集合S0；针对供电路径选择集合S0中的每个供选择的供电路径，采用电力系统仿真程序求解按照该供电路径对新负荷实施供电后的简化潮流，即根据按照该供电路径对新负荷实施供电后的电网中所有节点的有功功率，设置电压相角基准节点的电压相角为0，通过简化潮流方程求解电网中其他n-1个节点的估计电压相角，判断这n-1个节点的估计电压相角是否均在预设的安全范围内，如果是，则将该供电路径放入供电路径选择子集S’；通过智能算法求解目标函数，得出未考虑新负荷时稳定运行点周围的稳定区域对应的电力系统节点电压相量区域。上述的新负荷电力供应规划方法，其还满足条件：步骤c包括：根据求解结果在供电路径选择子集S’中选择满足条件的供电路径并输出，具体为：针对供电路径选择子集S’中的每一种供电路径，仿真按照该供电路径对新负荷进行电力供应后的电力系统潮流从而得出仿真电力系统节点电压相量，判断该仿真电力系统节点电压相量是否处于稳定区域对应的电力系统节点电压相量区域之内，如果满足条件，则该供电路径满足电力系统以及新负荷的需求，输出该供电路径。上述的新负荷电力供应规划方法，其还满足条件：步骤d包括：按照该输出的供电路径设计实现该供电路径需要的电力线路、电力开关。上述的新负荷电力供应规划方法，其还满足条件：按照该输出的供电路径设计实现该供电路径需要的电力线路、电力开关，包括电力线路的类型，如架空线、地下电缆，电力线路的横截面积，电力线路的材质、规格，电力开关的类型，如联络开关、断路器、隔离开关，电力开关的开断能力。本专利技术通过设置供电路径选择集合、简化潮流方程以及目标函数，使得最终得到的电力供应规划不仅能够完全满足新增负荷对电能质量的要求，而且保障了电网的安全、稳定的运行需求。附图说明图1是新负荷电力供应规划方法流程图。具体实施方式请参见图1，一种新负荷电力供应规划方法,包括以下步骤：a.建立数学模型：1.设置新负荷的供电路径选择集合S：S={s1,s2,……，sp}，p为供选择的供电路径总数，si代表一种供选择的供电路径；2.建立简化潮流方程：；其中，Pi为节点i的有功功率，为估计的节点i的电压相角，为估计的节点j的电压相角，Bij为节点i、j之间导纳的虚部，n为节点总数；3.建立电力系统PV、PQ节点参数相量和节点电压相量：PV、PQ节点参数相量，其中，m为PV节点数量；节点电压相量，其中，、分别为节点i电压的实部和虚部；建立目标函数：，其中，为一稳定运行点下的电力系统节点电压相量，为区域系数，为该稳定运行点周围稳定区域对应的电力系统节点电压相量区域；b.求解数学模型：根据新负荷的位置以及大小，原电网拓扑以及潮流，得到从原电网到新负荷的能够满足新负荷大小需求且在相应供电设备供电半径之内的多个供电路径，形成供电路径选择集合S0；针对供电路径选择集合S0中的每个供选择的供电路径，采用电力系统仿真程序求解按照该供电路径对新负荷实施供电后的简化潮流，即根据按照该供电路径对新负荷实施供电后的电网中所有节点的有功功率，设置电压相角基准节点的电压相角为0，通过简化潮流方程求解电网中其他n-1个节点的估计电压相角，判断这n-1个节点的估计电压相角是否均在预设的安全范围内，如果是，则将该供电路径放入供电路径选择子集S’；通过智能算法求解目标函数，得出未考虑新负荷时稳定运行点周围的稳定区域对应的电力系统节点电压相量区域；c.选择供电路径：根据求解结果在供电路径选择子集S’中选择满足条件的供电路径并输出，具体为：针对供电路径选择子集S’中的每一种供电路径，仿真按照该供电路径对新负荷进行电力供应后的电力系统潮流从而得出仿真电力系统节点电压相量，判断该仿真电力系统节点电压相量是否处于稳定区域对应的电力系统节点电压相量区域之内，如果满足条件，则该供电路径满足电力系统以及新负荷的需求，输出该供电路径；d.设计实现方式：按照该输出的供电路径设计实现该供电路径需要的电力线路、电力开关，包括电力线路的类型，如架空线、地下电缆，电力线路的横截面积，电力线路的材质、规格，电力开关的类型，如联络开关、断路器、隔离开关，电力开关的开断能力。需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施方式仅限于此，在本专利技术的上述指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新负荷电力供应规划方法, 包括以下步骤：a.建立数学模型；b.求解数学模型；c. 选择供电路径；d. 设计实现方式。

【技术特征摘要】
1.一种新负荷电力供应规划方法,包括以下步骤：a.建立数学模型；b.求解数学模型；c.选择供电路径；d.设计实现方式。2.根据权利要求1所述的一种新负荷电力供应规划装置，其特征在于，步骤a包括：1.设置新负荷的供电路径选择集合S：S={s1,s2,……，sp}，p为供选择的供电路径总数，si代表一种供选择的供电路径；2.建立简化潮流方程：；其中，Pi为节点i的有功功率，为估计的节点i的电压相角，为估计的节点j的电压相角，Bij为节点i、j之间导纳的虚部，n为节点总数；3.建立电力系统PV、PQ节点参数相量和节点电压相量：PV、PQ节点参数相量，其中，m为PV节点数量；节点电压相量，其中，、分别为节点i电压的实部和虚部；建立目标函数：，其中，为一稳定运行点下的电力系统节点电压相量，为区域系数，为该稳定运行点周围稳定区域对应的电力系统节点电压相量区域。3.根据权利要求2所述的一种新负荷电力供应规划方法，其特征在于，步骤b包括：根据新负荷的位置以及大小，原电网拓扑以及潮流，得到从原电网到新负荷的能够满足新负荷大小需求且在相应供电设备供电半径之内的多个供电路径，形成供电路径选择集合S0；针对供电路径选择集合S0中的每个供选择的供电路径，采用电力系统仿真程序求解按照该供电路径对新负荷实施供电后的简化潮流，即根据按照该...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜齐，
申请(专利权)人：姜齐，
类型：发明
国别省市：山东,37