一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法及系统。求解故障下输电断面功率最小为目标的优化模型，基于所有优化结果求解热稳定功率极限区间下限；构建以故障前/后节点注入有功功率差值最小为目标的子优化模型，构建以基态输电断面功率最大为目标、考虑奔德斯割约束的主优化模型，迭代求解主、子优化模型确定热稳定功率极限区间上限；将传统的热稳定功率极限计算问题，转变为基于奔德斯分解的非线性优化问题，识别出的极限区间更准确，对调度人员充分掌握电网安全稳定边界、保障电网安全稳定运行、充分利用输电断面功率传输能力具有指导意义。

A method and system for identifying the limit region of thermal stability power of transmission section

【技术实现步骤摘要】
一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法及系统
本专利技术涉及一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法及系统，属于电力系统自动化

技术介绍
输电断面作为功率输送的通道和电气联系的走廊，当传送功率过大时，可能存在安全稳定隐患。输电断面功率是调度运行人员监视电网安全运行水平的关键指标，而热稳定约束是限制输电断面传输功率的主要因素。对于输电断面传输能力而言，其断面达到热稳定功率极限时对应的潮流调整方式不同，对应的最大输电能力不一致，断面热稳定功率极限为最大值和最小值构成的区间。现有的断面热稳定功率极限区间识别方法(如专利201910264792.6)识别准确性较差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法及系统，解决了现有方法识别准确性较差的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，包括，获取断面相关热稳模式；从所述断面相关热稳模式中筛选出关键热稳模式；根据所述关键热稳模式以及预先构建的第一优化模型，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：包括，/n获取断面相关热稳模式；/n从所述断面相关热稳模式中筛选出关键热稳模式；/n根据所述关键热稳模式以及预先构建的第一优化模型，得到热稳定功率极限区间下限；其中第一优化模型以故障下输电断面功率最小为目标；/n响应于所有关键热稳模式的故障总数为1，根据预先构建的第二优化模型得到热稳定功率极限区间上限；其中第二优化模型以故障下输电断面功率最大为目标；/n响应于所有关键热稳模式的故障总数大于1，根据预先构建的主优化模型和子优化模型得到热稳定功率极限区间上限；其中主优化模型以基态输电断面功率最大为目标并包括奔德斯割约束，子优化模型以故障前/后...

【技术特征摘要】
1.一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：包括，
获取断面相关热稳模式；
从所述断面相关热稳模式中筛选出关键热稳模式；
根据所述关键热稳模式以及预先构建的第一优化模型，得到热稳定功率极限区间下限；其中第一优化模型以故障下输电断面功率最小为目标；
响应于所有关键热稳模式的故障总数为1，根据预先构建的第二优化模型得到热稳定功率极限区间上限；其中第二优化模型以故障下输电断面功率最大为目标；
响应于所有关键热稳模式的故障总数大于1，根据预先构建的主优化模型和子优化模型得到热稳定功率极限区间上限；其中主优化模型以基态输电断面功率最大为目标并包括奔德斯割约束，子优化模型以故障前/后节点注入有功功率差值最小为目标。


2.根据权利要求1所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：所述断面相关热稳模式包括：主要潮流转移元件为断面组成元件的热稳模式，所述热稳模式包括电网的故障和对应的主要潮流转移元件，故障的主潮流转移元件为故障下潮流转移比或负载率变化量大于门槛值的热稳定考察元件。


3.根据权利要求1或2所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：从断面相关热稳模式中筛选出关键热稳模式的过程为，
针对每个断面相关热稳模式，求解预先构建的第三优化模型，响应于优化结果不小于断面组成元件的电流限值，则该断面相关热稳模式为关键热稳模式；其中第三优化模型以故障下断面组成元件电流最大为目标。


4.根据权利要求3所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：第三优化模型为，
目标函数f1：






约束条件：





















其中，为故障x下节点i、j间支路电流幅值，Imax.ij为节点i、j间支路电流幅值上限，分别为故障x下节点i的发电机有功、负荷有功、发电机无功和负荷无功，分别为节点i的发电机有功下限、有功上限、无功下限和无功上限，Vi(x)、分别为故障x下节点i的电压和节点j的电压，分别为故障x下节点i的电压下限和上限，分别为节点i的负荷有功下限、负荷有功上限、功率因数角下限和功率因数角上限，为故障x下节点i的功率因数角，N为除去节点i外的节点数量，分别为故障x下节点i、j间导纳的幅值和相角，参数分别为故障x下节点i、j的相角；Z为故障x对应的所有主要潮流转移元件，y为故障下断面组成元件。


5.根据权利要求1所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：所述根据所述关键热稳模式以及预先构建的第一优化模型，得到热稳定功率极限区间下限，包括：
遍历所有关键热稳模式，求解预先构建的第一优化模型，基于优化结果求解故障前输电断面功率，取故障前输电断面功率最小值作为热稳定功率极限区间下限。


6.根据权利要求1或5所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：第一优化模型为，
目标函数f2：






约束条件：
























其中，为故障x下节点i、j间支路有功功率，SL为断面组成支路集合，为故障x下节点i、j间支路电流幅值，Imax.ij为节点i、j间支路电流幅值上限，分别为故障x下节点i的发电机有功、负荷有功、发电机无功和负荷无功，分别为节点i的发电机有功下限、有功上限、无功下限和无功上限，Vi(x)、分别为故障x下节点i的电压和节点j的电压，分别为故障x下节点i的电压下限和上限，分别为节点i的负荷有功下限、负荷有功上限、功率因数角下限和功率因数角上限，为故障x下节点i的功率因数角，N为除去节点i外的节点数量，为故障x下节点i、j间导纳的幅值，参数分别为故障x下节点i、j的相角，ε为门槛值；Z为故障x对应的所有主要潮流转移元件。


7.根据权利要求1所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：所述响应于所有关键热稳模式的故障总数为1，根据预先构建的第二优化模型得到热稳定功率极限区间上限，包括：
响应于所有关键热稳模式的故障总数为1，求解预先构建的第二优化模型，基于优化结果求解故障前输电断面功率，取故障前输电断面功率作为热稳定功率极限区间上限。


8.根据权利要求1或7所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：第二优化模型为，
目标函数f3：






约束条件：















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【专利技术属性】
技术研发人员：鲍颜红，张金龙，徐泰山，薛峰，徐伟，任先成，周海锋，宋东阔，洪姗姗，戴玉臣，袁震，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32