基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法及系统，涉及输电网技术领域，其技术方案要点是：基于对输电网

【技术实现步骤摘要】
基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法及系统


[0001]本专利技术涉及输电网
，更具体地说，它涉及基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法及系统
。

技术介绍

[0002]从电网运行线损率来看，各省和市电力公司年代表日理论线损率计算结果在
3%
‑
7%
之间，仍处在一个较高水平，具有一定的降损潜力
。
[0003]目前，各级电力公司仍没有一个稳定
、
完善
、
通用的降损工具或系统，降损工作存在的主要问题一是大多降损方案仍停留在仿真阶段，考虑到运行安全性和操作成本，难以落地验证；二是降损措施没有考虑负荷的长时间波动，难以实现季
、
年长时间尺度的综合经济运行；三是降损措施单一，无法量化电网在各类降损措施下的降损潜力
。
[0004]因此，如何研究设计一种能够克服上述缺陷的基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法及系统是我们目前急需解决的问题
。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法及系统，结合电网运行特征，不同的降损措施选择不同的动作时间尺度，最终实现输电网年度损耗最低的优化运行方式，相比于现有降损研究，具有可落地性强
、
通用性强
、
能实现长期综合最优的特点，已在两个地市级电网落地应用
。
[0006]结合电网运行特征，不同的降损措施选择不同的动作时间尺度，最终实现输电网年度经济运行综合最优
。
相比于现有降损研究，具有可落地性强
、
通用性强
、
能实现长期综合最优的特点，已在两个地市级电网落地应用
。
[0007]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：第一方面，提供了基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法，包括以下步骤：获取目标电网中包含电网稳态运行时所有电气信息的
QS
文件，并对目标电网进行边界等值处理；获取日前预测数据和可调节发电机的有功上下限，并采用内点法以全网损耗最小为优化目标求解可调节发电机在下一日内小时级的最优出力，得到有功降损优化后的第一运行策略；基于第一运行策略，采用内点法以全网损耗最小为优化目标求解目标电网中枢点在下一日内小时级的最优电压，得到
AVC
降损优化后的第二运行策略；基于第二运行策略，以目标电网在年典型运行方式运行时，下网变电站在不同负荷下全网损耗最小为优化目标确定变电站季度级的最优供电方式，得到第三运行策略；基于第三运行策略，在各级变电站通过拉停低载变压器，确定各级变电站在
N
‑1情况下不会发生六级及以上电网事故的月度级的变压器最优运行方式，得到第四运行策略；
基于第四运行策略，对功率因数不达标和
/
或谐波超标的用电用户，安装相应的补偿装置，得到作为目标电网最终运行策略的第五运行策略
。
[0008]进一步的，所述
QS
文件采用
matlab
编程转换为
matpower
可计算的
mpc
格式
。
[0009]进一步的，所述
QS
文件包含目标电网对应时刻稳态运行的所有电气信息
。
[0010]进一步的，所述
AVC
降损优化后的第二运行策略具体为：将最优电压下发给局部控制的二级
AVC
；通过控制二级
AVC
所在区域变压器分接头和并联电容器投切，以使得中枢点维持在三级优化确定的最优电压
。
[0011]进一步的，所述年典型运行方式包括丰水期大负荷
、
丰水期中负荷
、
丰水期小负荷
、
枯水期大负荷
、
枯水期中负荷和枯水期小负荷
。
[0012]进一步的，所述最优供电方式为变电站在实际运行时通过主备供电方式切换后的供电方式
。
[0013]进一步的，所述各级变电站通过拉停低载变压器的约束条件为：
500kV
及以上变电站不考虑拉停低载变压器降损；
220kV
配置3台运行变压器的变电站在低载时可以考虑拉停一台变压器降损，拉停后变电站在变压器
N
‑1情况下，剩余的一台变压器不过载；
110
‑
35kV
配置2台及以上运行变压器的变电站在低载时可以考虑拉停一台变压器降损，拉停后剩余变压器不过载，拉停后变电站在
N
‑1情况下不会发生六级及以上电网事故
。
[0014]进一步的，所述拉停低载变压器的具体过程为：选定各级可考虑拉停降损的变电站后，通过站内变压器空载和短路参数计算各变电站的临界经济负载率；每月初各变电站根据当月最大负荷预测值与临界经济负载率对比判断是否拉停降损：当变电站当月最大负荷预测值低于对应的临界经济负载率，则变电站月初可拉停一台变压器降损；反之，则不采取拉停降损措施
。
[0015]进一步的，所述第五运行策略优化的时间尺度与用电用户的生产行为相关
。
[0016]第二方面，提供了基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化系统，包括：信息采集模块，用于获取目标电网中包含电网稳态运行时所有电气信息的
QS
文件，并对目标电网进行边界等值处理；第一优化模块，用于获取日前预测数据和可调节发电机的有功上下限，并采用内点法以全网损耗最小为优化目标求解可调节发电机在下一日内小时级的最优出力，得到有功降损优化后的第一运行策略；第二优化模块，用于基于第一运行策略，采用内点法以全网损耗最小为优化目标求解目标电网中枢点在下一日内小时级的最优电压，得到
AVC
降损优化后的第二运行策略；第三优化模块，用于基于第二运行策略，以目标电网在年典型运行方式运行时，下网变电站在不同负荷下全网损耗最小为优化目标确定变电站季度级的最优供电方式，得到第三运行策略；第四优化模块，用于基于第三运行策略，在各级变电站通过拉停低载变压器，确定各级变电站在
N
‑1情况下不会发生六级及以上电网事故的月度级的变压器最优运行方式，
得到第四运行策略；第五优化模块，用于基于第四运行策略，用于对功率因数不达标和
/
或谐波超标的用电用户，安装相应的补偿装置，得到作为目标电网最终运行策略的第五运行策略
。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法，结合电网运行特征，不同的降损措施选择不同的动作时间尺度，最终实现输电网年度损耗最低的优化运行方式，相比于现有降损研究，具有可落地性强
、
通用性强
、
能实现长期综合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法，其特征是，包括以下步骤：获取目标电网中包含电网稳态运行时所有电气信息的
QS
文件，并对目标电网进行边界等值处理；获取日前预测数据和可调节发电机的有功上下限，并采用内点法以全网损耗最小为优化目标求解可调节发电机在下一日内小时级的最优出力，得到有功降损优化后的第一运行策略；基于第一运行策略，采用内点法以全网损耗最小为优化目标求解目标电网中枢点在下一日内小时级的最优电压，得到
AVC
降损优化后的第二运行策略；基于第二运行策略，以目标电网在年典型运行方式运行时，下网变电站在不同负荷下全网损耗最小为优化目标确定变电站季度级的最优供电方式，得到第三运行策略；基于第三运行策略，在各级变电站通过拉停低载变压器，确定各级变电站在
N
‑1情况下不会发生六级及以上电网事故的月度级的变压器最优运行方式，得到第四运行策略；基于第四运行策略，对功率因数不达标和
/
或谐波超标的用电用户，安装相应的补偿装置，得到作为目标电网最终运行策略的第五运行策略
。2.
根据权利要求1所述的基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法，其特征是，所述
QS
文件采用
matlab
编程转换为
matpower
可计算的
mpc
格式
。3.
根据权利要求1所述的基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法，其特征是，所述
QS
文件包含目标电网对应时刻稳态运行的所有电气信息
。4.
根据权利要求1所述的基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法，其特征是，所述
AVC
降损优化后的第二运行策略具体为：将最优电压下发给局部控制的二级
AVC
；通过控制二级
AVC
所在区域变压器分接头和并联电容器投切，以使得中枢点维持在三级优化确定的最优电压
。5.
根据权利要求1所述的基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法，其特征是，所述年典型运行方式包括丰水期大负荷
、
丰水期中负荷
、
丰水期小负荷
、
枯水期大负荷
、
枯水期中负荷和枯水期小负荷
。6.
根据权利要求1所述的基于多时间尺度的输电网年度降损运行优化方法，其特征是，所述最优供电方式为变电站在实际运行时通过主备供电方式切换后的供电方式
。7.

【专利技术属性】
技术研发人员：靳旦，肖猛，鲜其军，李燕，胡蓉，张艺缤，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：