一种电网运行极限确定方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电网运行极限确定方法和系统。所述电网运行极限确定方法，在获取电网数据后，采用电网数据构建电网拓扑模型，基于电网拓扑模型获取电网正常运行时的潮流，再根据潮流确定电网拓扑模型中的目标线路，确定断线线路范围，然后，基于目标线路建立基于混合整数线性规划的电网运行极限模型，最后，采用多线程方式根据电网运行极限模型确定断线线路范围内的电网运行极限结果。通过采用多线程的方式对所建立基于混合整数线性规划的电网运行极限模型进行并行求解手段，提高确定电网运行极限的计算速度和准确性。运行极限的计算速度和准确性。运行极限的计算速度和准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种电网运行极限确定方法和系统


[0001]本专利技术涉及电网运行检测
，特别是涉及一种电网运行极限确定方法和系统。

技术介绍

[0002]电网运行方式是电网调度运行的一项重要工作，是确保电网安全、稳定、经济运行的重要保障。调度中心根据发电计划、设备检修计划，考虑各类因素安排运行策略，根据负荷预测进行安全分析以防止设备过载电压越限。其中，电网的极限运行方式是调度中心方式科所需要提出的一种极为重要的运行方式，对保证电网的安全稳定具有重要意义。近年来，线路所承载功率越限导致电网遭受了一系列重大停电事故。如何找到电网极限运行从而制定相应的控制措施防止线路越限，对于增强电力系统的稳定性、保障系统安全可靠运行具有重要意义。
[0003]目前电网所采用的传统电网运行极限计算方法是先通过应用分析软件计算潮流断面，依赖专业人员的人工经验预测可能引起线路越限的故障情况，再不断手动修改运行参数，找到引起越限的情况并制定出相应的控制措施。传统的计算方式流程重复性较大，需要人工反复进行，工作量大，效率低，并且受计算分析人员的影响，存在着因人员经验不足导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网运行极限确定方法，其特征在于，包括：一种电网运行极限确定方法，包括：获取电网数据，形成电网拓扑结构；所述电网数据包括：发电机参数、电网线路数据、变压器数据和节点负荷数据；基于所述电网数据和所述电网拓扑模型获取电网正常运行时的潮流；根据所述潮流确定所述电网拓扑模型中的目标线路；根据初始电网拓扑结构确定断线线路范围；基于所述目标线路建立电网运行极限模型；所述电网运行极限模型为基于混合整数线性规划的电网运行极限模型；采用多线程方式根据所述电网运行极限模型在所述断线线路范围内确定电网运行极限结果。2.根据权利要求1所述的电网运行极限确定方法，其特征在于，所述根据所述潮流确定所述电网拓扑模型中的目标线路，具体包括：获取电网线路中的线路额定传输容量和所述潮流中的有功功率；确定所述有功功率大于所述线路额定传输容量的设定百分比的线路为目标线路。3.根据权利要求1所述的电网运行极限确定方法，其特征在于，所述根据初始电网拓扑结构确定断线线路范围，具体包括：将与所述目标线路相连的线路记为层级为1的线路，与所述层级为1的线路相连的线路记为层级为2的线路，依次类推，将与所述层级为n+1的线路相连的线路记为层级为n的线路；获取层级小于设定值的线路；根据所述层级小于设定值的线路确定断线线路范围。4.根据权利要求1所述的电网运行极限确定方法，其特征在于，所述基于所述目标线路建立电网运行极限模型，具体包括：以所述目标线路中有功功率的取值最大为目标函数；根据发电机节点发出的功率、负荷节点的功率和目标线路节点的有功功率建立等式约束和不等式约束；所述等式约束包括：节点有功功率平衡等式约束和线路状态变量总和等式约束；所述不等式约束包括：发电机功率限制约束、线路开断功率限制约束、线路直流潮流约束和相角约束；所述目标函数、所述等式约束和所述不等式约束构成所述电网运行极限模型；其中，线路的有功功率最大的目标函数具体为：maxp
l l∈L
T
ꢀꢀꢀꢀ
(1)式中，p表示线路有功功率，L
T
表示筛选出的目标线路集合，l表示在线路集合L
T
中的某一条线路；节点有功功率平衡等式约束为：式中，G表示发电机节点集合，D表示含负荷节点集合，N表示所有节点的集合，p
gi
表示发电机节点i发出的有功功率，p
di
表示负荷节点功率，p
ij
表示线路节点(i,j)的有功功率；
线路状态变量总和等式约束具体为：式中，L
C
表示断线线路范围线路集合，n表示L
C
集合中线路的总数，s
ij
为线路状态，s
ij
∈{0,1}，0表示线路为断开状态，1表示线路为闭合状态；线路直流潮流约束为：p
ij
+B
ij
θ
ij
＝0 (i,j)∈L
R
ꢀꢀꢀ
(4)式中，L
R
表示所有线路中除去L
C
的剩余线，p
ij
表示线路节点(i,j)的有功功率，B
ij
为节点i与节点j之间导纳的虚部，θ
ij
为节点i与节点j之间相角差；发电机功率限制约束具体为：式中，表示发电机节点i发出的有功功率的最小值，表示发电机节点i发出的有功功率的最大值，p
gi
表示发电机节点i发出的有功功率；线路开断功率限制约束具体为：
‑
Ms
ij
≤p
ij
≤Ms
ij
ꢀꢀꢀꢀ
(6)式中，(i,j)∈L
C
，M为一个常数，p
ij
表示线路节点(i,j)的有功功率；线路直流潮流约束具体为：
‑
(1
‑
s
ij
)M
ij
≤p
ij
+B
ij
θ
ij
≤(1
‑
s
ij
)M
ij
(i,j)∈L
C
ꢀꢀꢀꢀ
(7)式中，(i,j)∈L
C
，B
ij
为节点i与节点j之间导纳的虚部，θ
ij
为节点i与节点j之间相角差，M
ij
为线路节点(i,j)的一个常数；相角约束具体为：θ
slack
＝0
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)式中，表示节点i与节点j之间相角差的最小值，表示节点i与节点j之间相角差的最大值，θ
slack
表示平衡节点的相角。5.根据权利要求1所述的电网运行极限确定方法，其特征在于，所述采用多线程方式根据所述电网运行极限模型确定电网运行极限结果，具体包括：采用多线程方式根据所述电网运行极限模型在所述断线线路范围内确定每一所述目标线路的运行极限结果；在断线线路范围内除去在计算出的导致目标线路越限的线路故障集再进行计算，以此方法持续筛选故障集，直至求解出所有导致线路越限的故障集，得到最后的电网运行极限计算结果。6.一种电网运行极限确定系统，其特征在于，包括：电网数据获取模块，用于获取电网数据，形成电网拓扑结构；所述电网数据包括：发电机参数、电网线路数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佩杰，吴梦莹，唐裕勇，黄小倩，韦化，李滨，白晓清，祝云，陈碧云，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：