两个电气距离相近大电源最大联合送出能力评估方法技术

本发明专利技术公开了一种两个电气距离相近大电源最大联合送出能力评估方法。本发明专利技术基于实际电网运行方式数据，针对两个电气距离较近的大电源，考虑多个制约断面，首先计算大电源输出功率升降变化对各制约断面的转移系数；随后，依次选取两个制约断面作为断面组合，求得当两个制约断面同时运行在各自稳定限额时对应的大电源输出功率预安排值，剔除预安排值小于0的求解组合；最后，选取两个大电源预安排输出功率之和最小的组合，得到其最大联合送出能力和对应的主要制约断面。本发明专利技术可用于实际电网运行方式分析和安排，快速精准评估电气距离相近的两个大电源在任一电网运行方式下最大联合送出能力，提升特高压交直流大电网仿真分析效率和安全运行水平。效率和安全运行水平。效率和安全运行水平。

【技术实现步骤摘要】
两个电气距离相近大电源最大联合送出能力评估方法


[0001]本专利技术涉及电力系统电源接入系统评估、源与网协同发展适应性分析领域，具体地说是一种考虑多断面制约的两个电气距离相近大电源在电网中最大联合送出能力评估方法，适用于评估特高压交直流混联电网中的大容量电厂、机组机群以及特高压直流的电源疏散能力。

技术介绍

[0002]电源送出能力及疏散消纳一直是电力调控运行人员关注的影响电力系统电力平衡、运行安全风险的重点。为满足未来快速增长的电力供应需求，电网规划存在大容量电厂、特高压直流在未来几年密集投产的情况，存在电网与电源发展不协调、网架强度适应性不足的情况。受到电网发展速率相对滞后、局部电网断面存在制约的因素，交直流混联电网中的大电源(含大容量电厂、特高压直流)存在无法满功率输送的问题，影响了电力系统的安全可靠供电。
[0003]另外，随着新型电力系统发展、新能源规模投产，电网运行特性日益复杂，新能源出力的不确定性和波动性使得电网输电断面潮流控制愈发困难。因此，亟需充分挖掘和发挥传统电源在电网中的运行潜能和效率。
[0004]文献一《交直流混联电网下直流输电系统运行面临的挑战及对策》(电网技术，2022，46(2)：503
‑
510)指出近年来交直流系统相互影响，包含特高压直流与交流系统、直流与新能源电源的相互影响，区域交直流混联电网呈现复杂运行特性。文献二《考虑网源协同的输电网适应性扩展规划》(电网技术，2019，43(9)：3360
‑
3369)提出计及电网运行安全效率和供需平衡充裕性的电网结构及电源容量适应性指标，建立了考虑网与源协同优化的规划模型。上述分析有效提高了电网规划方案的适应性和灵活性，但目前尚缺乏有效且简明的方法用以快速评估实际电网方式中两个具体电源的最大送出能力，用以直接指导电网运行方式安排。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，从电源容量与电网结构的适应性出发，提供一种考虑多断面制约的两个电气距离相近大电源在电网中最大联合送出能力评估方法，其以实际电网运行方式数据为基础，针对两个电气距离较近的大电源，寻找制约断面并计算得到考虑各制约断面不越限情况的两个大电源输出功率预安排值，评估大电源最大联合送出能力及对应的主要制约断面，用于分析实际运行方式中的电源输送能力，指导电网实际运行方式安排，保障电网安全高效运行。
[0006]为此，本专利技术采用的技术方案如下：两个电气距离相近大电源最大联合送出能力评估方法，其包括：
[0007]第一步：根据目标省级电网运行方式数据，选取待评估的两个目标大电源对象，安排待评估目标大电源至额定功率运行，同时均匀调整省内燃煤机组出力保证全省受入电力
的边界条件不变；进行潮流计算，得到电网潮流分布结果，判断是否存在至少一个越限断面其潮流超过稳定限额的情况，若是则转至第二步，否则输出目标运行方式下两个大电源能够同时满功率输送的评估结果；
[0008]第二步：逐个计算单一目标大电源功率变化对第一步中的各越限断面的转移系数，大电源功率安排值变化后同样需要均匀调整省内燃煤机组出力，以保证全省受入电力的边界条件在变化前后不变；
[0009]第三步：依次从越限断面中选取两个断面作为组合，基于初始运行方式和转移系数，计算得到该越限断面组合同时运行在稳定限额时对应的大电源预安排功率值，判断两个大电源的预安排功率值是否均大于等于0，若是则转至第五步，否则转至第四步；
[0010]第四步：剔除所选取的越限断面组合，转至第三步；
[0011]第五步：计算所选越限断面组合同时运行在稳定限额时对应两大电源预安排功率值之和；
[0012]第六步：判断是否已考虑所有两两越限断面组合，若是则转至第七步，否则转至第三步；
[0013]第七步：得到考虑剔除后的各越限断面组合中两大电源预安排功率值之和中的最小值以及所对应的越限断面组合。
[0014]进一步地，第一步中，所述的大电源对象指大容量发电厂、机组群或特高压直流换流站。
[0015]进一步地，第二步中，转移系数指大电源功率变化对越限断面的影响灵敏度，其数值不受大电源功率变化影响，仅与电网网架结构相关。电网网架的优化调整将影响转移系数和断面稳定限额值，从而改变电源在电网中的送出能力。
[0016]进一步地，第二步中，转移系数的计算公式如下：
[0017][0018]式中，i为越限断面，j为待评估大电源x、y，k
ij
指待评估大电源j对越限断面i的转移系数；P
i0
、P
j0
为初始功率数值，P
i1
、P
j1
为变化后对应的功率数值。
[0019]进一步地，第三步涉及的计算公式如下，以越限断面a、b组合为例：
[0020]P
a0
+k
ax
(P
x
‑
P
x0
)+k
ay
(P
y
‑
P
y0
)≤P
a_max
[0021]P
b0
+k
bx
(P
x
‑
P
x0
)+k
by
(P
y
‑
P
y0
)≤P
b_max
[0022]式中，P
a0
、P
b0
分别为初始运行方式中断面潮流的初始安排功率值；P
x0
、P
y0
分别为初始运行方式中大电源x、y初始安排功率值；P
x
、P
y
分别为越限断面组合同时运行在稳定限额时对应的大电源x、y的预安排功率值；P
a_max
为越限断面a的稳定限额，即越限断面a保证电网安全稳定运行的最大允许输送潮流；P
b_max
为越限断面b的稳定限额，即越限断面b保证电网安全稳定运行的最大允许输送潮流。
[0023]进一步地，第三步中，若求得大电源预安排功率值存在小于0的值，说明所选取的两个断面在实际运行中无法同时达到稳定限额，即一个断面功率达到稳定限额值，另一个断面功率不超稳定限额值。
[0024]进一步地，第三步中，若仅有一个越限断面，考虑转移系数小的大电源额定功率运行，再计算得到该越限断面运行在稳定限额时转移系数大的大电源预安排功率值。
[0025]进一步地，第五步涉及的计算公式如下：
[0026]P
xy
＝P
x
+P
y
[0027]式中，P
x
、P
y
分别为越限断面组合同时运行在稳定限额时对应的大电源x、y的预安排功率值。
[0028]进一步地，第七步中，各越限断面组合中两大电源预安排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.两个电气距离相近大电源最大联合送出能力评估方法，其特征在于，包括：第一步：根据目标省级电网运行方式数据，选取待评估的两个目标大电源对象，安排待评估目标大电源至额定功率运行，同时均匀调整省内燃煤机组出力保证全省受入电力的边界条件不变；进行潮流计算，得到电网潮流分布结果，判断是否存在至少一个越限断面其潮流超过稳定限额的情况，若是则转至第二步，否则输出目标运行方式下两个大电源能够同时满功率输送的评估结果；第二步：逐个计算单一目标大电源功率变化对第一步中的各越限断面的转移系数，大电源功率安排值变化后同样需要均匀调整省内燃煤机组出力，以保证全省受入电力的边界条件在变化前后不变；第三步：依次从越限断面中选取两个断面作为组合，基于初始运行方式和转移系数，计算得到该越限断面组合同时运行在稳定限额时对应的大电源预安排功率值，判断两个大电源的预安排功率值是否均大于等于0，若是则转至第五步，否则转至第四步；第四步：剔除所选取的越限断面组合，转至第三步；第五步：计算所选越限断面组合同时运行在稳定限额时对应两大电源预安排功率值之和；第六步：判断是否已考虑所有两两越限断面组合，若是则转至第七步，否则转至第三步；第七步：得到考虑剔除后的各越限断面组合中两大电源预安排功率值之和中的最小值以及所对应的越限断面组合。2.根据权利要求1所述的两个电气距离相近大电源最大联合送出能力评估方法，其特征在于，第一步中，所述的大电源对象指大容量发电厂、机组群或特高压直流换流站。3.根据权利要求1所述的两个电气距离相近大电源最大联合送出能力评估方法，其特征在于，第二步中，转移系数指大电源功率变化对越限断面的影响灵敏度，其数值不受大电源功率变化影响，仅与电网网架结构相关。4.根据权利要求3所述的两个电气距离相近大电源最大联合送出能力评估方法，其特征在于，第二步中，转移系数的计算公式如下：式中，i为越限断面，j为待评估大电源x、y，k
ij
指待评估大电源j对越限断面i的转移系数；P
i0
、P
j0
为初始功率数值，P
i1
、P
j1
为变化后对应的功率数值。5.根据权利要求4所述的两个电气距离相近大电源最大联合送出能力评估方法，其特征在于，第三步涉及的计算公式如下，以越限断面a、b组合为例：P
a0
+k
ax
(P
x
‑
P

【专利技术属性】
技术研发人员：王博文，董炜，华文，王龙飞，申屠磊璇，杨滢，陆承宇，倪秋龙，叶琳，周正阳，石博隆，李洋，陈峰，张思，林进钿，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：