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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统工程,特别是涉及一种电力系统预想事故严重性评价方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、随着电力系统与天然气系统和热网组成的综合能源系统的相互作用日趋增强,传统的交流电力系统的安全评价方法并不能满足综合能源计算需求,故有研究人员提出了一种“时间相依”的准动态安全评价方法,提出能够反映综合能源系统安全性随时间变化的安全评价指标。
2、随着动态热定值方法(dynamic thermal rating,dtr)技术的发展,为计及架空导线热特性的电热耦合潮流的研究提供了便利。有研究人员考虑架空导线温度对电力系统架空线电阻参数的影响,提出了一种计及架空导线温度的电力系统潮流计算方法,提高计算精度;在此基础上,有研究人员提出了计及架空线、电缆和变压器热特性模型的电热耦合潮流计算模型,以获得更加符合实际的潮流计算结果。
3、还有研究人员提出了一种以架空导线达到最大允许温度的持续时间作为事故严重性评价的指标,建立了系统的安全评价方法,但是仅以时间断面进行分析,未考虑负荷发电计划和环境气象参数的变化对系统安全评价的影响;而且为方便计算,仅以架空导线的保守传输电流指标作为评价依据,对电力系统安全做出较为保守的分析。
4、另外,架空导线温度是动态变化的,故计算过程化的安全评价指标需要计算未来多个时间断面的架空导线温度,若逐一详细分析预想事故,多次的潮流迭代增加了安全分析的计算量。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本专利技术提出了一种电力系统预想
2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、第一方面,本专利技术提供一种电力系统预想事故严重性评价方法,包括:
4、以电力系统中各节点的电压幅值和电压相角为变量,根据各节点的注入有功功率和注入无功功率,构建不考虑架空导线温度的线性潮流计算模型;
5、以架空导线温度为变量,根据架空导线电流和电力系统的气象数据,构建架空导线热平衡方程;
6、生成预想事故集,对每个预想事故,根据架空导线在当前时间段的电力参数采用线性潮流计算模型得到电压幅值和相位,根据电压幅值和相位得到架空导线电流,根据架空导线电流和上一时间段的架空导线温度采用架空导线热平衡方程得到当前时间段的架空导线温度;
7、对每个预想事故,根据所有时间段内的最大架空导线温度与架空导线温度达到最大允许温度的最小时间进行严重性评价。
8、作为可选择的实施方式,不考虑架空导线温度的线性潮流计算模型为:
9、;
10、其中,和分别为节点 i在第n个时间段的注入有功功率和注入无功功率;为交流节点总数;和分别为第n个时间段的交流节点导纳矩阵中第 i行,第 j列的元素实部和虚部;为第n个时间段的不含自导纳的导纳矩阵中第 i行,第 j列的元素虚部;为节点 j在第n个时间段的电压幅值;为节点 j在第n个时间段的电压相角。
11、作为可选择的实施方式,架空导线热平衡方程为:
12、;
13、其中,为架空导线 l的热容;为架空导线 l在第n个时间段的温度;为架空导线 l在第n-1个时间段的温度;为差分步长;和为架空导线 l在第 n个时段的热平衡方程系数;和为架空导线 l在第 n-1个时段的热平衡方程系数;和为在第n个时间段和第n-1个时间段的架空导线的环境温度。
14、作为可选择的实施方式,架空导线热平衡方程系数为:
15、;
16、;
17、其中,为架空导线 l的电流;为架空导线 l在额定温度的电阻;为交流系统的容量;为架空导线 l的长度;为单位长度架空导线的日照吸热量;为架空导线的电阻温度系数;为对流散热系数;为辐射散热系数;为架空导线的环境温度;为架空导线 l的温度。
18、作为可选择的实施方式,根据电压幅值和相位得到的架空导线电流为:
19、;
20、式中:为架空导线 l的电流;为节点 i的电压幅值;为节点 j的电压幅值;和分别为第n个时间段的交流节点导纳矩阵中第 i行,第 j列的元素实部和虚部;为节点 ij的电压相角。
21、作为可选择的实施方式,根据所有时间段内的最大架空导线温度与架空导线温度达到最大允许温度的最小时间进行严重性评价的过程包括:
22、当存在架空导线的温度达到最大允许温度时,以每个预想事故中所有时间段内的最大架空导线温度与架空导线温度达到最大允许温度的最小时间的比值,作为安全评价指标;
23、当不存在架空导线的温度达到最大允许温度时,以每个预想事故中所有时间段内的最大架空导线温度作为安全评价指标;
24、对预想事故集中所有预想事故的安全评价指标进行排序,以进行预想事故的严重性评价。
25、作为可选择的实施方式,架空导线温度达到最大允许温度的时间为:
26、;
27、;
28、其中,为预想事故 m中架空导线 l从达到最大允许温度的时间;为差分步长;为架空导线 l在第 n个时段的最大允许温度对应的系数;为架空导线 l从时刻起达到最大允许温度的时间;为架空导线 l的热容;为架空导线 l在第n个时间段的温度;和为架空导线 l在第 n个时段的热平衡方程系数;为在第n个时间段的架空导线的环境温度。
29、第二方面,本专利技术提供一种电力系统预想事故严重性评价系统,包括:
30、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,不考虑架空导线温度的线性潮流计算模型为:
3.如权利要求1所述的电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,架空导线热平衡方程为:
4.如权利要求3所述的电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,架空导线热平衡方程系数为:
5.如权利要求1所述的电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,根据电压幅值和相位得到的架空导线电流为:
6.如权利要求1所述的电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,根据所有时间段内的最大架空导线温度与架空导线温度达到最大允许温度的最小时间进行严重性评价的过程包括:
7.如权利要求6所述的电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,架空导线温度达到最大允许温度的时间为:
8.电力系统预想事故严重性评价系统,其特征在于,包括:
9.如权利要求8所述的电力系统预想事故严重性评价系统,其特征在于,不考虑架空导线温度的线性潮流计算模型为:
>10.如权利要求8所述的电力系统预想事故严重性评价系统,其特征在于,架空导线热平衡方程为:
11.如权利要求10所述的电力系统预想事故严重性评价系统,其特征在于,架空导线热平衡方程系数为:
12.如权利要求8所述的电力系统预想事故严重性评价系统,其特征在于,根据电压幅值和相位得到的架空导线电流为:
13.如权利要求8所述的电力系统预想事故严重性评价系统,其特征在于,根据所有时间段内的最大架空导线温度与架空导线温度达到最大允许温度的最小时间进行严重性评价的过程包括:
14.如权利要求13所述的电力系统预想事故严重性评价系统,其特征在于,架空导线温度达到最大允许温度的时间为:
15.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令,所述计算机指令被处理器运行时,完成权利要求1-7任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于存储计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时,完成权利要求1-7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,不考虑架空导线温度的线性潮流计算模型为:
3.如权利要求1所述的电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,架空导线热平衡方程为:
4.如权利要求3所述的电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,架空导线热平衡方程系数为:
5.如权利要求1所述的电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,根据电压幅值和相位得到的架空导线电流为:
6.如权利要求1所述的电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,根据所有时间段内的最大架空导线温度与架空导线温度达到最大允许温度的最小时间进行严重性评价的过程包括:
7.如权利要求6所述的电力系统预想事故严重性评价方法,其特征在于,架空导线温度达到最大允许温度的时间为:
8.电力系统预想事故严重性评价系统,其特征在于,包括:
9.如权利要求8所述的电力系统预想事故严重性评价系统,其特征在于,不考虑架空导线温度的线性潮...
【专利技术属性】
技术研发人员:瞿寒冰,刘红霞,王浩,李方舟,霍健,刘晓,李竹青,董新,李嫣然,乔荣飞,王敏,
申请(专利权)人:国网山东省电力公司济南供电公司,
类型:发明
国别省市:
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